Свежие комментарии

Авиационное шасси

В истории авиации был период, когда изменили общую концепцию шасси самолетов.
Примерно до Второй Мировой все авиаконструкторы использовали одну концепцию, а после Второй Мировой как отрезало — все переключились на вторую.
Почему так получилось — тут были вещи, связанные как с технологическими ограничениями, так и с некоторыми устойчивыми заблуждениями. Или не заблуждениями — все достаточно спорно.

Итак, давайте посмотрим поподробнее…

shassi1

Слева две картинки. Верхняя — это ТБ-3 конструкции 30-х годов, нижняя — это Ан-8 конструкции 50-х годов.
Эти две модели были выбраны, потому что у них примерно одинаковые размеры, и оба имеют винты, хотя взлетная масса у того же Ан-8 больше в два с половиной раза.

Однако, взлетные массы сейчас нас не интересуют. Вопрос в том, что у ТБ-3 шасси с двумя стойками впереди и хвостовым колесом, а у Ан-8 с носовым колесом и двумя стойками под крыльями. Давайте их сравним.

Схема с хвостовым колесом неудобна при загрузке стоящего самолета — она имеет заметный завал на хвост. Это неудобно и грузам, и пассажирам и летчикам. Заходить пассажирам с шаткого трапа на наклонный пол — это надо привыкать. Грузы сразу крепить, чтобы не оказалось все в хвосте. Обзор из кабины куда хуже, ведь в наземном положении она задрана высоко и смотрит в небо. Подозреваю, что и топливо в баки заправлять неудобнее. Я не знаю, как проверяли масло в двигателях, но в воздухе масло распределено в них точно по иному.
Схема с носовым колесом для пассажиров не отличается от автобуса, для грузовой версии главное — закатить груз в раскрывающуюся сзади рампу, дальше пол ровный. Все очень просто.

На взлете в схеме с хвостовым колесом нужно сначала оторвать от полосы колесо, поставив самолет параллельно земле, а уже потом взлетать. Были умельцы, которые отрывали сразу все три колеса — но это именно умельцы, те, кто сажал самолеты на лёд возле «Челюскина». Без опыта можно было даже кувыркнуться в воздухе.
В схеме с носовым колесом сначала отрывается носовое колесо, что увеличивает угол атаки и дает дополнительную подъемную силу. Конечно, для самолетов 30-х годов это было неактуально, все равно двигатели не выгребали и не могли использовать этот дополнительный угол атаки.

Самое интересное — на посадке.
Дело в том, что при схеме с носовым колесом самолет касается полосы основными шасси (расположенное за центром тяжести), которое в любом случае притормаживает и этим стабилизирует направление — потом достаточно только опустить нос. Схема с хвостовым колесом вынуждена сначала касаться передним основным шасси, а потом опускать заднее колесо. Однако эти два колеса находятся перед как центром тяжести, так и центром аэродинамического давления. Получается неустойчивая схема, если резко тормознуть, можно легко «скапотировать», перевернувшись через нос. То, что угол атаки в такой схеме меньше, также не имеет критического значения для тихоходных самолетов 30-х, у них все равно не было высоких посадочных скоростей.

Интересно, что первые реактивные истребители строили также по схеме с хвостовым колесом, но это оказалось совсем неудачным. При таком раскладе реактивная струя била в полосу и выбивала просто куски бетона, можно представить насколько далеко она разбрасывала щебенку. Ну и на грунтовых аэродромах такие истребители вообще не могли использоваться. Именно тогда применили схему с носовым колесом и именно с этого времени начала применять схему с носовым колесом. И она постепенно вытеснила хвостовое колесо со всех типов самолетов. Сейчас широко используются разве только Ан-2 с хвостовым колесом, но он начал летать с 1947-го года и это, по-видимому единственный биплан, который до сих пор строится. НО что-то мне подсказывает, что если бы его разрабатывали лет на пять-семь позднее, то был бы крупный шанс для него летать с носовым колесом.

Итак, понятно, почему современные реактивные самолеты не летают с хвостовым колесом.
Тут и реактивная струя мимо полосы, и высокая посадочная скорость, и простота посадки, и удобство эксплуатации.
Но почему не летали до Второй Мировой?
Варианты ответов, что из-за большого пропеллера не прокатывают — даже на фото выше у ТБ-3 пропеллер не больше, чем у Ан-8.
И до сих пор существуют варианты «Цессны», которые есть и с носовым колесом и с хвостовым — и одинаковым диаметром винта.
Да и легкие самолеты, по компоновке такие же, как истребители Второй Мировой, также строят с носовым колесом, и они также взлетают и садятся на грунтовые аэродромы.

Я услышал только одну версию — самолет с хвостовым колесом легче посадить на грунтовой аэродром. Именно посадить.
Дело в том, что посадочная скорость часто выше взлетной, а при слабых грунтах вероятность зарыться большими передними колесами меньше — в момент касания на них приходится только малая часть массы самолета. Вот только — а подтверждается ли это практикой?

Также возможно влияет сложность передней стойки, ведь хвостовое колесо можно было сделать совсем простым, а значит — дешевым. Но для самолетов типа ТБ-3 это серьезно не звучит, а современные СЛА с носовым колесом показывают, что в массе они из-за передней стойки не прибавляют.

Мне кажется, что тогда строили с задним колесом потому, что «здесь так принято». Вот просто все-все-все знали, что «с передним колесом будет хуже». Миф, который, как оказалось, природой не поддерживается.

Однако, до сих пор есть еще пилоты — любители заднего колеса. ИМХО, сейчас это все чистая вкусовщина.

68 комментариев Авиационное шасси

  • lsh123

    Главной разницей между двумя схемами колес при посадке является не опасность перевернуться, а «неустойчивость» по направлению, связанная с расположением колес относительно центра тяжести: носовое колесо само компенсирует небольшие продольные отклонения и позволяет летчику допускать мелкие погрешности при выравнивании. Заднее колесо более строго к пилоту и самолет должен быть точно выравнен по направлению движения. Даже маленькая ошибка может привести к «ground loop» (закручиванию самолета) и аварии.

    Размер пропеллера играет роль для одномоторных самолетов с винтом спереди (см P51). Для многомоторных самолетов с двигателями в крыльях разница между возможными размерами и вправду не велика так как пропеллеры расположены близко к «оси вращения» — основным колесам.

    Посадка/взлет с грунта действительно менее опасна на самолете с задними колесами. В дополнении к «зарывающемуся» носовому колесу, большее расстояние от земли до пропеллера позволяет не бояться камней, травы, и т.п.

    Самолеты с задним колесом лучше подходят для первоначального обучения летчиков: «неустойчивость» по направлению помогает выработать правильные навыки (самолет не «замалчивает» ошибки, а наоборот показывает их). Другим важным моментом является совпадения посадочного (посадка на 3 точки) и «стоячего» положения самолета с задним колесом. Инструктор может объяснить и показать, как все должно выглядеть в спокойной обстановке.

    • Taras

      А макет нельзя «посадить» в спокойной обстановке на стол, держа его за фюзеляж рукой?

  • lsh123

    Забыл добавить, что самолеты с задним колесом на посадке имеют меньшую скорость из-за большего угла атаки по сравнению с самолетами с передним колесом. Естественно, меньшая скорость приводит к более короткой посадочной дистанции, что опять же важно для посадок на грунте.

    • Vduvatel

      Точно, мин. посадочная скорость = скорости срыва. Только плз за штурвал Чкалова или Дулиттла, иначе число взлетов очень скоро станет на 1 больше числа посадок.

      • lsh123

        По-гуглите «back of the power curve» и посмотрите ролики с соревнований bush pilots

        • Vduvatel

          Могу в качестве алаверды предложить взлет Л-410 с кривой автодороги в Африке :). Тот пилот тоже ПОКА не убился.

          • lsh123

            Ни посадки bush pilots, ни взлет с дороги, не являются на самом деле «опасными». Это выглядит страшно со стороны, на самом деле все просчитано и вполне безопасно.

      • Taras

        Ну не садись на минимальной. Садись с запасом. В чём проблема? Но взлётная то нужна с большим запасом из-за того, что при отрыве есть два фактора уменьшения скорости: при отрыве переднего колеса и из-за угла атаки и при отрыве основных колёс из-за начала движения вверх. Ну ладно, с хвостовым колесом остаётся один. Но всё равно он есть. А на посадке этого нет. Так ещё и вес самолёта на взлёте больше.

    • Taras

      А ничего, что они в любом случае садятся с задранным носом?

  • ert34

    почему с хвостовым? раньше многие самолёты были однодвигательные, а двигатель стоял в носу. К тому же носовое шасси утежеляло и усложняло конструкцию, прочность материалов и мощность двигателей вначале эры самолётов были недостаточны, потом до появления массовых реактивных двигателей делали по привычке. Хотя некоторые самолёты были с носовым шасси ( аэрокобры)

  • Creat0r

    А ещё «вобблинг» (он же «шимми») передней стойки шасси смогли победить как раз во время второй мировой.

    • kraz

      Шимми победили тогда, когда он возник. То есть когда начали строить самолеты с высокой скоростью взлета и посадки — тогда и возник и тогда и решили.

  • Drenkens

    Надо еще и учитывать и расположение крыла, по схеме низкоплана носовое колесо будет уместно; также при создании самолета с убирающимся шасси потребуется ниша для его уборки и размещения механизмов, что в случае одномоторных самолётов может быть затруднительным.

    • kraz

      А вот это да. Для истребителей это действительно может быть проблемой. Собственно, так и было.
      Вот только зачем строить бомбандировщики по этой схеме?

  • AntiMat

    Почему это посадочная скорость всегда выше взлётной? Развитая механизация крыла позволяет увеличить к-т подъёмной силы для меньшей скорости, и рост к-та лобового сопротивления при этом для посадки совсем не критичен, в отличие от взлёта. Углы выпуска механизации крыла в посадочном положении больше, чем во взлётном.

    «НО что-то мне подсказывает, что если бы его разрабатывали лет на пять-семь позднее, то был бы крупный шанс для него летать с хвостовым колесом.»
    Наверное, предполагалось написать «с носовым колесом»?

    А вообще конструктивно хвостовое колесо с короткой стойкой и проще, и создаёт меньшее сопротивление (если не уборное). Исторически хвостовые колёса развились из примитивных костылей. Истребителям ВМВ нужна была достаточно длинная передняя стойка чтоб винт землю не цеплял, а в том месте как правило уже стояло двигло и прочие системы. У «аэрокобры» двигатель был сзади, поэтому нашлось много места для длинной носовой стойки с механизмом уборки-выпуска.

    • kraz

      >>Почему это посадочная скорость всегда выше взлётной? Развитая механизация крыла позволяет увеличить к-т подъёмной силы для меньшей скорости,

      Во первых, какая к чертям механизация крыла в то время, когда попаданец собирается это все внедрять?
      Ну давайте посмотрим что ли

      Ан-2: взлетная — 80, посадочная 86 км/час
      Ту-154: взлетная 230-260, посадочная 240-280
      Миг-29: взлетная 220, посадочная 235

      Конечно, есть исключения, типа Боинга 747, там наоборот.
      Но тут борьба двух факторов.
      Во-первых взлетный вес всегда больше посадочного и больше нагрузка на крыло.
      Во-вторых посадочная скорость должна иметь запас, потому что самолет не в состоянии быстро разогнаться, чтобы уйти на второй круг — у того же Боинга время на разгон турбины с малого газа на полный газ — порядка 6-8 секунд, такой паузы при неудачной посадке вполне достаточно, чтобы собирать обломки по полосе.

      P.S. Но слово «всегда» я из статьи выкинул. 🙂

      >>А вообще конструктивно хвостовое колесо с короткой стойкой и проще, и создаёт меньшее сопротивление

      Да, это верно, причем если неубираемое, то заднее колесо стабилизирует, а переднее колесо висит перед центром аэродинамического давления.

      • AntiMat

        В действительности там ещё винт на взлёте хороший обдувающий крыло поток создаёт, который сдвигает фактическую воздушную скорость, что видно в РЛЭ:

        Ан-2 (для 5250 кг):
        Взлёт на номинальном режиме без закрылков
        скорость отрыва 110 км/ч
        закрылки на 20
        скорость отрыва 80 км/ч
        Взлёт на взлётном режиме без закрылков
        скорость отрыва 100 км/ч
        закрылки на 20
        скорость отрыва 70 км/ч
        Посадка без закрылков
        посадочная скорость 110 км/ч
        закрылки на 30
        посадочная скорость 85 км/ч
        закрылки на 40
        посадочная скорость 80 км/ч

        Як-18Т (для 1500 кг):
        скорость отрыва 125 км/ч
        скорость касания с выпущенным щитком 120 км/ч.
        скорость сваливания с полётным весом 1570-1620кг:
        на малом газу с убранными щитком и шасси 120-123 км/ч
        на малом газу с выпущенными щитком и шасси 112-114 км/ч
        на 1м номинальном режиме с убранной механизацией 102-105 км/ч
        на взлётном с выпущенными щитком и шасси 97 км/ч

        А при выполнении посадки существует Высота Принятия Решения, на которой пилот решает, продолжать ли посадку. Её как раз хватает для перевода двигателя во взлётный режим. Приёмистость поршневых моторов выше. На взлёте-посадке также не исключён отказ двигателя, и тут уже никакие запасы скорости до ВПП могут не донести, тогда сажать на ровные площадки, которые по-хорошему д.б. в окрестностях аэродрома.

      • dimav

        во времена перед второй мировой уже была очень даже качественная механизация крыла. как минимум на пикировщиках — что юнкерсе что Пе-2

  • Vduvatel

    >>СЛА с носовым колесом показывают, что в массе они из-за передней стойки не прибавляют
    Прибавляют. Шасси с передней стойкой на 20% тяжелее, чем классика, само по себе. Плюс требования к прочности фюзеляжа при передней стойке куда выше. Причем надо его усиливать в таком месте, где в полете нагрузки и нету — перед крылом. Дюральки жаль.
    На вопрос куда девалось классическое шасси ответ будет, если посмотреть на старые аэродромы. Что Берлинкий Темпельхоф, что Тушино, на виде сверху — круг. Направление взлета-посадки выбиралось по дующему в данный момент ветру. Точнее — против. Не любят хвостоколесники бокового ветра. Когда масса, скорость и разбег самолетов потребовали бетонной ПОЛОСЫ (в США есть засохшее круглое соляное озеро нужных размеров, но оно одно и в США), перешли на схему с передней стойкой.
    >>Дело в том, что посадочная скорость всегда выше взлетной, а при слабых грунтах вероятность зарыться большими передними колесами меньше — в момент касания на них приходится только малая часть массы самолета. Вот только — а подтверждается ли это практикой?
    Ничто из сказанного практикой не подтверждается:
    1. Посадочная скорость всегда НИЖЕ взлетной. Для этого в частности механизация крыла и служит.
    2. При равных размерах колес на основных стойках шасси (что передних, что задних) вероятность зарыться одинакова. А последствия как бы не тяжелее будут у хвостоката. Ибо полетит кувырком, даже если просто выкатится на пробеге с твердого грунта (полосы с искусственным покрытием) на что-то послабее.
    3. Для слабого грунта для шасси с передней опорой есть наборы колес большого диаметра. Естественно для машин, которые не жалко совать в болото, типа Твин Оттера. Для Боинга 747 — нету :).

    И есче + хвостокатной схемы. Машину проще переобуть на поплавки.

    • kraz

      >>Причем надо его усиливать в таком месте, где в полете нагрузки и нету — перед крылом

      Да, это правда.
      Но ведь и конструкция хвоста с хвостовым колесом должна нести бОльшие нагрузки, а это усиливать очень длинный кусок фюзеляжа…

      >>Посадочная скорость всегда НИЖЕ взлетной

      Не всегда, написал выше

      >>Машину проще переобуть на поплавки

      Это верно. Но разве бомбандиров переобували на поплавки? Или хотя бы штурмовиков?

      • Vduvatel

        Даже истребители (правда, конкретно этот тип НАОБОРОТ ставили с поплавков на колеса):
        http://www.airwar.ru/enc/fww2/n1k.html
        А ТБ на поплавках — вариант морского торпедоносца
        http://www.airwar.ru/enc/bww1/tb1p.html

        >>Но ведь и конструкция хвоста с хвостовым колесом должна нести бОльшие нагрузки, а это усиливать очень длинный кусок фюзеляжа
        Так и кроме нагрузок от хвостовой опоры там прочих действующих сил — наватом. Усиление зря не пропадет — резче пилотаж крутить можно и хвост не отвалится. А вот поставьте себя на место конструктора двухмоторника, у которого в носу — только будка на два пилота :).

  • AntiMat

    Из примеров крупных самолётов с носовой стойкой: B-25, B-29, P-38, He-219 и пр. Т.е. не было какого-то суеверного страха перед носовой стойкой 🙂
    А топливо и масло заливать в баки не проблема. Всё равно насосы загонят их куда надо.

  • Давно сайт читаю. Про авиацию всегда интересно помещается. Запостил в авиационную группу, вот сюда: http://vk.com/air_public

  • Там же, в теме новости обсуждение почему какая стойка лучше. В общем, смотрите.

  • onosamo

    «если бы его разрабатывали лет на пять-семь позднее, то был бы крупный шанс для него летать с хвостовым колесом.»

    Описка? Носовым?

  • Гутенберг

    По-моему, переднее шасси позволяет круче забирать вверх на взлёте (буквально уже от самой земли) и сокращает пробег по полосе при посадке. Нет?

    • AntiMat

      Самолёт при разбеге должен сам отрываться от земли в следствие роста подъёмной силы. Для этого ему задают взлётное положение, соответствующее некоторому (экономическому) углу атаки крыла, при котором носовая стойка уже поднята (что уменьшает трение о поверхность и снимает нагрузки с передней стойки). Какое-то искусственное ускорение процесса отрыва преждевременным увеличением угла атаки (потянув ручку на себя) является ошибкой «взлёт с подрывом», которая опасна тем, что самолёт переводится на углы атаки близкие к критическому, что особенно опасно ещё и потому, что самолёт при взлёте может находиться на т.н. вторых режимах полёта:
      http://aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD0407.HTM

      • kraz

        Это вы смотрите по эксплуатации, а тут вопрос в конструировании.

        Позволяет ли схема с хвостовым колесом построить самолет, который сразу от полосы наберет высокий угол атаки?
        На самом деле для самолетов существовали нормативы — какой высоты препятствие он облетит на каком расстоянии от ВВП. Нужно такие данный найти и сравнить.

        • AntiMat

          Что с носовой, что с хвостовой стойкой взлетать и садиться самолёт будет по своей аэродинамике, которая не зависит от этой самой стойки (хотя для пилота техника выполнения будет различаться). На одном и том же самолёте при разных типах шасси должно создаваться одно и то же взлётное положение с помощью руля высоты.
          Взлётные дистанции (согласно определению расстояние от начала разбега до достижения заданной высоты) будут одинаковыми, они зависят от аэродинамики и двигателя. Ну, даже если найти одинаковые самолёты лишь с разным шасси, то могут набраться какие-то копейки в различиях длины разбега-пробега (разное трение) и в усилиях на ручке (разный рычаг, образованный ЦМ, главными ногами шасси и горизонтальным оперением).

          • kraz

            Вопрос не в переделать самолет с одной стойки на другую, оставив аэродинамику.
            Вопрос в разработке самолетов с разными стойками — и самолеты будут абсолютно разными в рамках заданных размеров и массы.

            • AntiMat

              Исходный вопрос «сможет ли круче забирать вверх?» Я объяснил, как вообще происходит взлёт. И основные решающие параметры тут аэродинамика самолёта и двигатель. Вот разве что на пробеге носовая стойка снижает риск скапотировать, что может позволить начать более раннее и энергичное торможение, сокращая сам пробег.

              • kraz

                >>И основные решающие параметры тут аэродинамика самолёта и двигатель

                А я разве спорил?
                Тут другой вопрос — приносит ли хвостовое колесо хоть какую-то пользу аэродинамике?

                • lsh123

                  При не убирающемся шасси — конечно (заднее колесо можно делать маленьким). При убирающемся шасси — для маленьких самолетов тоже «да», потому что носовое колесо убирается под двигатель и увеличивает диаметр фюзеляжа. Для больших самолетов, последний фактор перестает играть роль. Кстати, в упоминавшемся P39 двигатель был смещен назад, что и позволило использовать носовое убирающееся шасси.

      • Гутенберг

        Итак, самолёт набирает взлётную скорость, отрывается от земли и летит «блинчиком», пилот тянет ручку на себя, самолёт задирает нос — и вот тут-то самое интересное. См. на фотографии: у переднестоечного самолёта корма снизу скошена так, что и при довольно большом подъёме носа корма не касается земли. На таком самолёте можно задирать нос сразу, как только он оторвётся от земли (хватит ли мощности двигателя и прочих физических данных машины на такой манёвр — это другой вопрос). А заднестоечный при тех же условиях будет цепляться кормой за землю — чтобы начать забирать вверх, ему сначала нужно набрать безопасную высоту.
        При посадке тоже нос слегка приподнимают — видимо, чтобы погасить скорость (я не авиатор, так что могу только предполагать). И опять заднестоечный цепляется кормой о землю, поэтом и сажать его тоже надо аккуратненько «блинчиком», а то и чуть ли не носом вниз. А переднестоечный задрав нос садится на основное шасси, а по мере снижения скорости опускается на переднее. Причём, как выше уже отмечено, и тормозить на переднестоечном можно резче, не боясь, что он через кабину кувыркнётся.

    • Vduvatel

      Ага, при энерговооруженности более тонны тяги на тонну веса.
      Зато для тяжелого самолета поднять рыло на разбеге — та еще задача. Приходится увеличивать плошадь рулей высоты и стабилизатора сверх необходимых в полете, а это доп. сопротивление. Или извращаться с удлиняемой передней стойкой. Или четко разграничивать полетную центровку и центровку пустого (пустой — подпирать доп. стойкой шасси, как на Ил-62 или в более мяккой форме — сажать сперва передний салон, потом — задний, как на Ту-154, или использовать задний трап, как опору, как на МД-8Х). И/или взлетать с полным хвостовым баком, как Боинг-767ЛР и еще много кто.

  • Drenkens

    В теме авиации сразу вспоминается об одном неприятном явлении, а именно о штопоре. Данная ситуация унесла много жизней первых пилотов и порой забирает и в наше время. Попаданец со знанием авиации сможет дать следующую методику.
    Для вывода самолёта из штопора энергично и полностью отклоните (руль поворота) педаль в сторону,
    противоположную вращению самолёта, и вслед за этим отдайте ручку управления от себя (руль высоты) несколько за нейтральное положение строго по продольной оси самолёта.
    Как только самолёт прекратит вращение, немедленно поставьте педали (руль поворота) в нейтральное
    положение и при достижении скорости выведите самолёт из пикирования.

    • kraz

      Выход из штопора — это круто. Но этот выход должен быть конструктивно учтен в аэродинамике самолета. Среди первых самолетов было множество таких, которых из штопора вообще нельзя вывести.

      • lsh123

        Возможность выхода из штопора обуславливается двумя факторами: расположение центра тяжести и эффективность управляющих поверхностей (в частности руля направления). Если понять, что именно происходит в штопоре (срыв потока), то никаких проблем с постройкой самолетов, которые могут выйти из штопора, нет. В реальной истории, процесс занял меньше 10 лет.

        • kraz

          Я говорил не о возможности построить самолет, который умеет выходить из штопора, а о обучении выхода из штопора на тех самолетах, которые уже есть и которые из штопора выходить не умеют.

          Хотя саму тему штопора надо рассмотреть.

          • lsh123

            «а о обучении выхода из штопора на тех самолетах, … которые из штопора выходить не умеют.»

            Это как в том анекдоте: «сначала научимся прыгать, а потом нам воду нальют» 🙂 🙂 🙂

  • lsh123

    «На взлете в схеме с хвостовым колесом нужно сначала оторвать от полосы колесо, поставив самолет параллельно земле, а уже потом взлетать. Были умельцы, которые отрывали сразу все три колеса — но это именно умельцы, те, кто сажал самолеты на лёд возле «Челюскина». Без опыта можно было даже кувыркнуться в воздухе.
    В схеме с носовым колесом сначала отрывается носовое колесо, что увеличивает угол атаки и дает дополнительную подъемную силу. Конечно, для самолетов 30-х годов это было неактуально, все равно двигатели не выгребали и не могли использовать этот дополнительный угол атаки.»

    Прошу прощения, но это полный бред. Хвостовое колесо поднимают не из-за боязни перевернуться, а чтобы уменьшить лобовое сопротивление и ускорить разбег. Носовое колесо поднимают, чтобы его не перегрузить и не сломать. «Двигатели не выгребали» смысла не имеет вообще.

    • AntiMat

      Наверное, там подразумевался взлёт с подрывом, который происходит на увеличенном угле атаки при меньшей скорости. В принципе его можно практиковать когда полосы нехватает, но это опасно угрозой срыва, курсантам такое не спускают. Хвост с колесом, конечно, при разбеге полагается поднимать, но самолёт переводится на околокритический угол атаки раньше, чем происходит отрыв при нормальном разбеге. Но и с носовой стойкой подрыв тоже возможен.
      Да вообще самолёт и с носовой, и с хвостовой стойкой перед отрывом переводят во взлётное положение, что уже отмечал. Стоит переработать фрагмент статьи.

      • lsh123

        «…взлёт с подрывом, который происходит на увеличенном угле атаки при меньшей скорости…. но это опасно угрозой срыва, курсантам такое не спускают.»

        Я не знаю, что такое «взлёт с подрывом», но если имеется ввиду взлет с использованием ground effect, то ничего страшного и опасного в такой технике нет. Более того, это обязательный элемент PPL и его показывают/тренируют в самом начале обучения.

        «… самолёт переводится на околокритический угол атаки раньше, чем происходит отрыв при нормальном разбеге»

        Фраза не имеет смысла. Если считать attitude при разбеге постоянной (так как заднее колесо по прежнему на земле), то угол атаки также будет постоянным. Рули высоты начинают работать задолго до набора взлетной скорости (см propwash или sleepstream). Поэтому подъем заднего колеса возможен задолго до отрыва от земли.

        • AntiMat

          Конечно отрыв хвостовой стойки и возможен, и нужен до достижения взлётной скорости. Но оторваться можно раньше, чем при нормальном взлёте. Обычный нормальный отрыв происходит, когда подъёмная сила превосходит вес при взлётном положении, соответствующем отличному от критического углу атаки. Но если на разбеге при достижении определённой скорости, которая пока меньше скорости отрыва, увеличить угол атаки до околокритического, то Су крыла станет максимальным и подъёмная сила превысит вес раньше, чем при нормальном разбеге, т.е. отрыв произойдёт раньше. Это опасно, есть риск срыва потока, элероны малоэффективны и крен недопустим, самолёт находится на вторых режимах, но это сокращает разбег и может применяться теми самыми умельцами при нужде.
          http://aviaciaportal.ru/normalnyj-vzlet-i-oshibki-pri-vzlete-vzlet-s/

        • AntiMat

          Упомянутые в статье умельцы осуществляли взлёт с подрывом. Но хвост при этом у них всё равно был поднят, т.к. сама логика ситуации — места мало — вынуждает его поднять на разбеге для уменьшения трения о землю и сопротивления аэродинамических поверхностей.

          • lsh123

            Если внимательно почитать статью по ссылке, немедленно возникает вопрос, а почему самолет не падает?

            «… и таким образом отрываем самолет на меньшей скорости, чем при нормальном взлете …»

            «Тотчас же после подрыва … уменьшить угол атаки и выдержать самолет в горизонтальном полете»

            Ответ на этот вопрос дает понятие ground effect, которое в статье даже не упоминается. Я повторюсь, что ничего опасного в данном способе нет, если понимать механику процесса.

            • AntiMat

              Если бы ничего опасного во взлёте на околокритическом угле атаки не было, его бы все практиковали как основной <_<
              Экранный эффект (почему нельзя по-русски?) быстро падает с высотой.

              • dan14444

                Экранный эффект и взлёт при скорости меньшей оптимальной — разные вещи :).

                И перевод в горизонталь после подрыва — это в первую очередь возможность добрать скорости, которой не дала добрать короткая полоса. Добирать ессно дольше и опаснее, чем в штатном режиме.

                А экран — он и в африке экран, он это безобразие облегчает конечно… до первого оврага или дерева. 🙂

  • Vduvatel

    Короче, беру на себя наглость выдать резюме по теме. «Шасси с хвостовой опорой vs шасси с носовой» классический вариант АБСОЛЮТНО НЕПОПАДАНЧЕСКОЙ темы. Ситуации все уже есть, не хватает только умного попаданца не просматривается никак.
    Это преподнесенный попаданцем в дар Конфуцию дельтаплан с шелковым парусом и бамбуковым каркасом для поднебесных медитаций произведет фужер, фураж,… ну вы поняли. Попаданца, заявившегося объяснять Туполеву, что он на ТБ ставит неправильное шасси, Андрей Николаич, скорее всего, спустит с лестницы (по воспоминаниям современников — резкий был мужик). Оба варианта обкатаны еще до Первой Мировой, все достоинства и недостатки известны и конструкторы выбирали хвостокатную схему, четко понимая, что она за собой потащит:
    — Бокового ветра не любит — все равно садиться и взлетать будет на летное поле, а курс выбирать по колдунчику.
    — Обзор хуже — учись змейкой рулить, опять же под тобой ПОЛЕ, а не ПОЛОСА будет.
    — Риск скапотировать выше — зато можно шлепнуться на три точки на минимальной скорости.
    — Пол кабины на земле не горизонтальный? Для ДС-3 — проблема, а на По-2 скажи спасибо что пол и кабина вообще есть. Зато шасси легче (а это легированная сталь), передняя часть фюзеляжа легче (дюраль или ХОРОШЕЕ дерево) и хвостовую опору можно не убирать,
    — Устойчивость по тангажу хуже из-за задней центровки — так и паровозный бустер в соответствующий канал управления ставить не надо, чтоб взлететь.
    До сороковых решение вполне соответствовало наземной инфраструктуре и массогабаритам самолетов. И никакой вкусовщины и инерции мышления. Что интересно, крупнейшим самолетам того времени сей спор был вообще до фонаря — у них шасси не было как класса. Кстати, Хьюзовская летающая лодка так самым большим по размерам аппаратом тяжелее воздуха и осталась.

    • kraz

      А почему вы решили, что попаданец будет убеждать Туполева? А вдруг Нортропа? Или Фармана? Или вообще братьев Райт?

      И, кстати — вы дали чудесный пример инертности мышления.
      Хотя, возможно, это не инертность. Возможно, они тогда серьезно просчитывали схему с носовым колесом и по каким-то причинам ее отбросили. Вот только бы понять по каким именно, тут в теме только предположения.

      • lsh123

        Ответ есть — носовое колесо гораздо хуже работает на грунтовых площадках и для маленьких самолетов не имеет преимуществ перед хвостовым колесом. Если посмотреть на историю, носовое колесо начало широко использоваться только тогда, когда стали строить большие самолеты, для которых были необходимы оборудованные посадочные полосы. И как раз для таких самолетов, переднее колесо оказалось лучшим вариантом.

        • kraz

          Если сейчас посмотреть на большинство СЛА, то с летным весом в три раза меньше истребителя Второй Мировой у них носовое колесо. И, кстати, также летают с грунтовых аэродромов. Успешно летают.

          • lsh123

            Просто разные приоритеты: простота управления и безопасность сейчас более важны, чем скорость. Плюс, большинство мелких самолетов все таки летает с оборудованных аэропортов (даже если это утрамбованная/укатанная грунтовая полоса).

            Могу только добавить, что посадка на грунт на taildragger для меня проще. Я сажал на грунт Cessna 172/182 (с носовым колесом) раз 5, не больше. И мне было «не комфортно» — приходится держать носовое колесо не касаясь земли дольше, чем обычно. В результате нос задран и вообще не видно, куда катишься. Еще если стоят обтекатели на колеса, приходится думать — набьется туда грязь или не набьется…

            На taildragger посадка на грунт не отличается от посадки на асфальт. Шины опять же большие стоят. Как-то поспокойнее.

            • kraz

              То есть все-таки это не конструктивные причины, а именно инертность мышления. В конструкции самолетов или в обслуживании полетов — без разницы.

  • lsh123

    У маленьких tailtragger есть один недостаток — требуется более аккуратный пилотаж на взлете/посадке из-за неустойчивого положения центра тяжести по отношению к основным шасси (что может привести к ground loop) и невозможности тупо тормозить «в пол». Все остальное — сплошные достоинства: меньше вес, проще/дешевле в обслуживании (передняя стойка достаточно сложный механизм), больше prop clearence, легче взлет/посадка на коротких и грунтовых полосах (меньшая посадочная скорость и большие основные колеса), лучший обзор после посадки.

    Это не инертность мышления, это опыт. И как я уже писал, после войны самолеты стали большими и дорогими, а посадочные полосы — асфальтированными и длинными. Это сразу изменило соотношений технических требований и заднее колесо ушло в историю. Но для своего времени (и для некоторых случаев сегодня), заднее колесо — лучший выбор.

  • Тарас

    >Однако, взлетные массы сейчас нас не интересуют. Вопрос в том, что у ТБ-3 шасси с двумя стойками впереди и хвостовым колесом, а у Ан-8 с носовым колесом и двумя стойками под крыльями. Давайте их сравним.

    Передние стойки ТБ тоже под крыльями.

  • Тарас

    Точнее под крылом, оно здесь одно. И у АН тоже одно.

  • Taras

    «Схема с носовым колесом для пассажиров не отличается от автобуса, для грузовой версии главное — закатить груз в раскрывающуюся сзади рампу, дальше пол ровный. Все очень просто.» Крепить надо всё равно, иначе уже при разгоне можно получить всё в хвосте, а при взлёте получите обязательно. Кстати, масло в полёте распределяется по-разному в разные моменты полёта. Потому что самолёт — не упряжка с черепахами, он и тангаж меняет и крен, и ускорения у него бывают заметные.

  • Taras

    «Дело в том, что посадочная скорость часто выше взлетной, а при слабых грунтах вероятность » А разве не наоборот?

  • Taras

    Что значит «какая механизация»? Авиамодели механизацию крыльев имеют, хотя механизация их крыльев делается кустарно одним мастером. А заводы вдруг не справятся? И это не легковушка и не магнитофон, а ответственная машина и совершенно другое отношение. Не забывайте: хорошее оружие и ледоколы — это тоже в СССР и России.

  • В чем проблема? Открывай радиатор полностью — перегрева нет. Снизит скорость? Снизит, так же как у любого другого истребителя. Вон, мессер за минуту на максимальной скорости перегревался — вас эе это не смущает. А тут — перегрев только в положении по потоку .

  • Protium

    Да не в этом дело. Я в КСП играл, я знаю, отчего это. Просто расположение двигателя серьёзно меняет расположение центра тяжести самолёта, поршневой двигатель с пропеллером сзади — редкость и извращение, турбореактивный спереди вообще не поставить. Кроме того, у поршневых, летающих на дозвуке, крылья при виде сверху прямоугольные, а у реактивных, летающих на сверхзвуке, они треугольные, отчего в первом случае всё крыло целиком располагается перед центром масс, потому что иначе не получится обеспечить правильную центровку и самолёт превратится в дротик, а во втором крыло занимает большую часть длины фюзеляжа, отчего основные стойки шасси физически становится возможно расположить позади центра масс. Если же располагать стойки шасси не в крыльях, у нас самолёт при первом же взлёте завалится на бок. Вот и все дела.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>