Статические испытания

Нагрузки, которые должна выдержать каждая из частей самолета (крыло, фюзеляж, моторама), рассчитываются при конструировании.

Во время статических испытаний измеряют сопротивление крыльев, подвергая их нагрузкам, равным тем, которые испытываются ими в полете. Для этого самолет опрокидывают на спину, кладут на козлы и затем нагружают мешками с песком, пока он не поломается.

Предположим, что крылья самолета, весящего 2 000 кг (из которых 400 кг приходится на крылья), выдерживают до поломки нагрузку в 16 000 кг.

Эта нагрузка в 10 раз превышает нагрузку, выдерживаемую самолетом в нормальном полете. В этом случае коэфициент статической перегрузки равен 10. Коэфициент статической перегрузки указывает, во сколько раз нагрузка, которую крыло может выдержать, больше нормальной. Этот коэфициент колеблется от 3 (планер) до 20 (самолет для фигурных полетов).

Коэфициент безопасности, который не следует смешивать с коэфициентом статической перегрузки, указывает, во сколько раз предельная нагрузка самолета при испытании превышает максимальную нагрузку в фигурном полете. Он равен минимально 1, более часто близок к 4 и достигает максимально 4.

Винты

Самолетный винт вращается в воздухе и превращает работу мотора в работу тяги. Каждая из точек винта описывает в полете винтовую линию.

Винт состоит из двух, трех или четырех лопастей; каждая лопасть имеет профиль, схожий с профилем крыла самолета.

Сопротивление воздуха R, перпендикулярное к хорде, приложено в центре давления. Можно разложить его на две силы Р и Т: первая — подъемная сила, или тяга, вторая — лобовое сопротивление (рис. 74).

Рис. 74.

При работе на месте винт не имеет движения вдоль своей оси, он лишь вращается вокруг нее. Ребро обтекания перемещается в направлении АВ. Угол атаки α определяется хордой лопасти и направлением АВ. При работе винта на месте угол атаки сечения лопасти равен углу наклона.

В полете винт перемещается вдоль своей оси. Направление перемещения ребра обтекания в этом случае уже не АВ, а АВ'.

В полете угол атаки лопастей винта меньше, чем при работе винта на месте; сопротивление воздуха, испытываемое лопастями, также меньше; поэтому в полете винт вращается быстрее, чем на земле.

Характеристики лопастей винта: длина, ширина и шаг.

Шагом винта называется расстояние, проходимое винтом за один оборот в неподвижной среде. Но воздух подвижен, и действительное перемещение винта за один оборот (поступь винта) меньше его шага.

Разность между расчетным шагом винта и его действительным перемещением в воздухе за один оборот называется скольжением винта.

Коэфициент полезного действия винта¹ изменяется в зависимости от режима вращения и скорости самолета. Он колеблется в пределах от 70 до 85%. Металлические винты обладают большим коэфициентом полезного действия, чем деревянные.

Крупным достижением авиационной техники является винт с изменяемым в полете шагом (что осуществляется автоматически или через посредство электропередачи). Такой винт значительно облегчает взлет, подъем и увеличивает крейсерскую скорость самолета. Однако детальное освещение этого вопроса выходит за рамки настоящего руководства.

Наблюдайте за тем, чтобы за вашим самолетом был хороший уход. Вы можете доверить его хорошему механику-специалисту, но вы должны интересоваться его работой. Тогда, в случае нужды, вы сможете самостоятельно выпутаться из затруднений.

ВИНТ

Деревянный винт в состоянии покоя должен находиться в горизонтальном положении и должен быть покрыт чехлом из непроницаемого полотна. Надо охранять его от действия сырости и солнечных лучей.

Летом, в самые жаркие месяцы, рекомендуется проверять крепление винта на втулке и его центровку. Хотя винты делаются из очень сухого дерева и тщательно покрываются лаком, но все же они поддаются действию гигрометрического влияния воздуха. Если вы дадите себе труд привернуть ключом каждую гайку каждого крепежного болта, то это избавит вас от многих неприятностей, самой серьезной из которых является поломка в полете одного или нескольких крепежных болтов.

Если замечаются ненормальные вибрации, то следует проверить уравновешивание винта на очень простом приборе (рис. 75).

Рис. 75. Эквилибратор винта.

Надо ремонтировать или сменять металлическую обшивку винта, если она испорчена ударами о высокую траву или о взлетающие камешки. Таким образом, ваш винт будет хорошо центрирован, и не будет риска, что он поранит вас при запуске.

Если вам приходится катать пассажиров, то до посадки их в самолет не запускайте мотора, так как, желая укрыться от ветра, пассажиры обычно толпятся вокруг самолета, переходя на сторону винта; помните, что шаль или шарф легко могут быть втянуты винтом.

Если у вас винт металлический, то следите за тем, чтобы обратная сторона лопасти была окрашена в черный цвет; в противном случае, делая посадку при заходе солнца, когда оно светит вам в спину, или ночью при зажженных задних фарах, вы будете видеть перед собой только белый отсвечивающий круг, который будет мешать вашей посадке.

Обороты металлического винта надо увеличивать медленно и очень постепенно.

Не допускайте посторонних и не становитесь сами в поле вращения винта, так как в этом случае самый незначительный камешек становится опасным снарядом.

Когда вы останавливаете винт на аэродроме, ставьте самолет против ветра и никогда не пытайтесь самостоятельно запускать мотор от руки, так как часто случаются нелепые аварии, когда самолет трогается с места без летчика; ждите механика с аэродрома.

После вынужденной посадки, если вы один и у вас нет пускового приспособления, никому не доверяйте запуска мотора. Часто доброжелательные люди бывают причиной и жертвами аварий при запуске мотора. В данном случае следует поступать так.

Подложите под оба колеса, спереди и сзади, несколько камней (если, например, передний камень правого колеса сдвинется, то задний камень левого колеса может удержать самолет от вращения).

Привяжите ручку к поясу в положении «на себя». Поставьте одного или двух «зрителей» у хвостового оперения, с каждой стороны стабилизатора, спиной к винту. Не забудьте хорошенько растолковать им их роль, которая состоит в том, чтобы придавливать костыль к земле и разбегаться по вашей команде.

Прежде чем запускать винт, хорошенько проверьте контакты (включены или выключены). Не надевайте на себя никакой развевающейся одежды.

Запускайте мотор сами, так как возможен ложный контакт.

Когда ваш мотор будет опробован и будет вращаться на минимальном числе оборотов, самостоятельно выбейте из-под колес камни (при привязной ручке и застопоренных тормозах или помощниках у хвостового оперения).

Наконец, при взлете попросите зрителей остаться на их местах, чтобы не заграждать аэродрома на тот случай, если вам потребуется сделать новую посадку.

Конечно, лучше всего иметь пусковое приспособление, за хорошей работой которого надо следить.

МОТОР

Мы советуем молодым пилотам произвести, по крайней мере, 1 раз, с помощью хорошего механика полную разборку мотора, его чистку, сборку и выверку.

Это лучший урок практической механики. Если вам придется выбирать мотор, вы отдадите предпочтение мотору, приспособленному специально для вашего фюзеляжа. Существуют превосходные моторы — простые, выносливые, с воздушным охлаждением. Прошло время, когда авиационный мотор был синонимом хрупкой и капризной машины. При достаточном уходе современный мотор даст вам максимум работы, для которой он создан.

Всякий раз, когда ваш мотор не будет работать совершенно безупречно, скажите себе, что он имеет недостаток, и дело ваше или механика его отыскать.

Если поведение вашего мотора не удовлетворяет вас полностью на устойчивой точке — на земле, — то скажите себе, что в воздухе дело не будет обстоять лучше и что форсирование мотора приведет только к тому, что он «сдаст». Не требуйте от машины больше того, что она может дать. Мотор не имеет «души», и мы не слышали, чтобы у него были какие-либо чувства. Дойдя до момента, когда он должен сдать, мотор сделает это, нимало не заботясь ли о местности, над которой вы летите, ни о вас самих.

Слишком многие пилоты довольствуются тем, что нажимают на рукоятку сектора газа, не заботясь о том, что на другом конце имеются стальные части, подверженные напряжениям. Тем не менее правильно управляемый мотор проработает приблизительно столько времени, сколько указывает конструктор. Ниже мы даем вам в нескольких строках общий совет, как достигнуть этого результата.

Терпеливо нагревайте ваш мотор. Для того чтобы газовая смесь была однородна, надо, чтобы смесь поступала в цилиндры при температуре около 65°. Рекомендуется прогреть новый мотор в течение 4–5 минут при режиме около 900 оборотов, затем остановить его и снова пустить в ход спустя 2–3 минуты.

Избегайте длительно гонять ваш мотор под предлогом его опробования. Это — старый и дорогостоящий метод.

Обратите внимание на то, что если в полете при данном доотказа рычаге газа вы отведете его назад на 1–2 см, то режим работы мотора не изменится (эти 2 см драгоценны: они дают вам экономию горючего и сохраняют мотор).

Если чересчур высокий режим работы мотора вреден, то в одинаковой мере вреден и чересчур медленный режим. Некоторые пилоты «тащатся» на чересчур замедленном для их нагрузки режиме. Самолет летит кабрируя, мотор не работает нормально, и крейсерская скорость значительно уменьшена.

Каждый мотор имеет свой крейсерский режим, указанный конструктором. Этот режим примерно на 200 об/мин. меньше максимального.

Надо хорошо прогревать мотор, но не следует слишком долго пользоваться малым газом, так как этим можно загрязнить свечи.

Каждый цилиндр имеет по 2 свечи, и загрязнение 1 свечи не помешает вашему мотору работать бесперебойно, но все-таки он потеряет известное количество оборотов и на известном режиме будет вибрировать (зажигание в одном из цилиндров происходит позднее, чем в других, и надо иметь натренированный слух, чтобы это заметить).

Чтобы быть уверенным в своих магнето, проверьте их на земле, выключая поочередно на среднем режиме. Если одно из них окажется разрегулированным или в плохом состоянии, ваш тахометр зарегистрирует довольно значительное снижение оборотов. Если одна из свечей неисправна, простое зажигание позволит вам заметить это, и, осмотрев мотор, вы удостоверитесь, что неработающая свеча — самая холодная.

Если ваш мотор сильно вибрирует на всех режимах и если это происходит не по вине свечей, то возможно, что он имеет какой-то дополнительный приток воздуха. Налейте немного масла на стык патрубка, заставьте вашего помощника покрутить винт, и вы заметите пузырьки воздуха, образующиеся на неисправном хомутике.

Если ваш мотор запускается с трудом и сильно хлопает на малом газе, осмотрите ваш подогреватель, который может быть продырявлен и может давать возможность смешиваться отработанному газу со свежими поступающими газами. Смените патрубок подогревания или, в крайнем случае, обойдитесь без подогревания (только в летнее время).

Осматривайте время от времени регулировку впускных и выпускных клапанов и придерживайтесь регулировки, указанной конструктором (почти для всех моторов ⁴/₁₀ на впуске и ⁵/₁₀ на выхлопе).

Помните, что для каждой гайки, для каждого винтика, для каждой шпильки капота существует своя система контровки; это эластичный диск, шайба, чека или проволока из латуни. Произведите контровку сейчас же, так как вы рискуете забыть это сделать.

Если ваш мотор всегда будет чист, вы избежите пожара в 90 случаях из 100.

Несколько взмахов кистью, обильно смоченной бензином, создадут вам мотор, годный прямо на выставку, и вы увидите под капотом массу деталей, которых вы не знали и о которых вам нельзя рассказать в нескольких строках.

Масло

Смазка мотора — вопрос первостепенной важности. Чаще меняйте масло. Масло теряет в употреблении свои смазочные качества, оно впитывает мельчайшие металлические частицы, чернеет и становится постоянной угрозой износа мотора.

Употребляйте масло, качество которого уже проверено на других моторах той же марки. Не производите собственных экспериментов, так как конструктор мотора уже произвел их до вас и за свой счет. Особенно избегайте смешивать масла разных сортов или марок.

Бензин

Если вы заправляете самолет горючим в поле, возьмите чистые сосуды и бойтесь старого пятилитрового бидона, найденного где-нибудь в углу, так как в нем наверняка окажется или вода, или песок.

Процедите ваше горючее через замшу или, за отсутствием таковой, через старую фетровую шляпу, которую вам охотно предоставят доброжелатели (добрый старый просаленный колпак водонепроницаем, а его владелец будет доволен и горд произведенной чисткой).

Не забудьте закрепить пробку бака, иначе вы рискуете потерять ее в полете, и пролитое горючее может испортить оперение.

Если вы заливаете горючее с чьей-либо помощью, укажите человеку, помогающему вам, место, куда он должен ставить ноги; иной «медведь» может раздавить нервюру или разорвать полотняную обшивку крыла. Излишне рекомендовать вам не курить вблизи горючего и особенно не зажигать папирос.

САМОЛЕТ

Содержите самолет в чистоте. После нескольких полетов произведите чистку, которая удалит пыль и грязь, накопленные под крыльями, и пятна масла под фюзеляжем.

Не чистите несущих поверхностей бензином. Сначала вымойте их мыльной водой, а затем ополосните чистой.

Расчалки должны быть или смазаны, или окрашены, чтобы избежать ржавчины.

Колеса должны быть тщательно смазаны, равно как штанги амортизатора и все оси.

Смазка рычагов управления делает пилотаж более приятным и позволяет учитывать их изношенность.

Если ваш самолет стоял долго в ангаре, распорядитесь смахнуть с него пыль, так как, если вы полетите без очков, эта пыль будет у вас в глазах.

Ознакомьтесь через смотровые люки с тем, что происходит в крыльях и в фюзеляже. Не забудьте затем хорошенько прикрыть дверцы люков, чтобы не потерять их в полете. Если вы потеряли дверцу смотрового люка, замените ее другой, так как сила ветра разорвет полотняную обшивку. Если при рулении полотняная обшивка задней части хвоста самолета морщится, проверьте, в чем дело. Очевидно, неисправны распорка, расчалка, подкос стабилизатора и т. д. Помните, что во время сырой погоды полотняная обшивка крыльев ослабнет и ее профиль частично изменится. Погода не имеет значения для самолетов, снабженных так называемой «работающей» обшивкой.

Если крылья вашего самолета из фанеры, избегайте ставить самолет после дождя или мытья на солнце. Дерево гигрометрично. Опробовав мотор на земле, не приступайте к взлету, прежде чем не проверите действия рычагов управления, так как вполне возможно, что ваш механик или вы сами оставили где-нибудь в самолете шприц или какой-либо иной инструмент, который может защемить один из рычагов.

НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ

Когда вы отправляетесь в воздушное путешествие, вы должны взять с собой специальный набор инструментов, соответствующий вашему мотору и вашему самолету.

В дополнение к этому вы должны иметь на борту один или два клапана для выпуска и впуска, свечи, несколько прокладок для трубопроводки.

Вы должны всегда иметь при себе проволоку для законтривания, изолировочную массу, клещи, несколько кусков тонкого наждачного полотна. Вы также должны иметь запасную камеру и необходимые принадлежности для разборки и починки шин, а также хороший насос, если ваш стартер не позволяет вам надувать шины.

Если вы отправляетесь в безлюдные области, поместите на борту, кроме запасов воды и продуктов, несколько хороших веревок, колец и пустых мешков.

Эти мешки (наполняемые камнями или песком) будут вам, быть может, полезны, чтобы закрепить ваш самолет.

Когда два самолета встречаются, каждый поворачивает вправо (рис. 76-1).

Когда один самолет обгоняет другой, он должен повернуть вправо, но ни в каком случае не пролететь выше или ниже обгоняемого (рис. 76-11),

Рис. 76.

Два самолета летят перекрещивающимися курсами. Самолет, который видит другой вправо от себя, должен дать ему место (рис. 77).

Не следует лететь по вертикали над полотном железной дороги. Нужно лететь справа от него (рис. 78).

Воздушные суда с моторами всегда должны уступать дорогу не имеющим мотора.

Дирижабли уступают дорогу аэростатам.