Остойчивость взлета

Поперечная остойчивость при взлете не имеет того значения, какое она имеет при плавании гидросамолета. Необходимая поперечная остойчивость, которая достигается, как мы это ви­дели, различными вспомогательными средствами, с момента выхода на редан появляется автоматически, благодаря воздей­ствию гидродинамических сил и, кроме этого, на больших ско­ростях движения за критической скоростью на остойчивость оказывают влияние и аэродинамические силы.

Продольная же остойчивость требует специального рассмотре­ния.

При разбеге гидросамолет находится в равновесии под дейст­вием следующих сил (рис. 75);

G — вес гидросамолета,

Рк — подъемная сила крыльев,

Р0—подъемная сила оперения,

Ф — тяга винта,

А — вертикальная составляющая сопротивления воды,

W—горизонтальная составляющая сопротивления воды,

Q — воздушное сопротивление, г — сила инерции. .

При начале разбега тяга винта и реакция сопроти­вления воды образуют пи­кирующий момент, который у некоторых лодок еще увеличивается подсасыва­нием, получающимся у форштевня. Поэтому неко­торые гидросамолеты имеют диферент на нос при кри­тической скорости во время разбега; это, конечно, дает увеличенную против нор­мальной величину водяного сопротивления. Диферент на нос в этих случаях может быть уменьшен дей­ствием рулей высоты.

Однако действие рулем высоты затрудняет отрыв, увеличивает водяное и воздушное сопротивления, так как вызывает увели­чение угла атаки.

Для лучшего отрыва ста­раются центр величины сдвинуть так, чтобы гидро­самолет плавал с припод­нятым носом; тогда он авто­матически при разбеге при­мет нужный диферент.

По мере увеличения скорости разбега гидродинамические силы возрастают, и под их действием диферент гидросамолета изменяется; одновременно гидростатические силы уменьшаются и оказывают все меньше и меньше влияния на положение гидро­самолета. Если вертикальная составляющая сопротивления воды находится на одной линии с центром тяжести гидросамолета, то диферент гидросамолета во время разбега останется неизмен­ным (рис. 76). ‘

‘ При положении ЦТ сзади редана вертикальная составляющая сопротивления воды создает кабрирующий момент и вызывает необходимость при разбеге большого отклонения руля высоты ‘ и еще большее увеличение водяного сопротивления (рис. 77).

Совершенно ясно, что момент от действия руля высоты при этих сравнительно еще небольших скоростях должен получиться достаточной величины, чтобы противодействовать пикирующим моментам гидродинамического сопротивления.

Эффективность работы рулей высоты по • американским ис­следованиям разбега гидросамолетов с различными положениями рулей изображена на рис. 78, причем во всех случаях дается изменение диферента гидросамолета.

Из диаграммы видно, что влияние рулей сказывается вскоре после начала разбега, особенно если они расположены в струе винта. Перед выходом на редан рули могут дать продольные раскачивания самолета, а во время бега на редане изменять ди­ферент в значительных пределах.

Гидросамолет, имеющий хорошие обводы и правильную цен­тровку, совершает разбег без участия рулейуи лишь иногда необходимо искусственное раскачивание для облегчения выхода на редан и легкого подрыва при отрыве от воды.

При скольжении на редане (гидропланаже) может случиться, что самолет оторвется от воды раньше, чем достигнет взлетной скорости; тогда он снова касается воды (барс), при этом все его части испытывают значительные перегрузки, а иногда при потере скорости самолет может скользнуть на крыло и упасть в воду.

Барсы могут быть вызваны также продольным колебанием — наличием волн, особенно если период колебаний гидросамолета совпадает с волновыми ударами, а также неправильными дей­ствиями летчика, раскачавшего гидросамолет или прижавшего сильно носовую часть лодки (дал ручку многощт себя).

Тот же эффект получается, если ЦТ гидросамолета оказался выдвинутым слишком вперед относительно редана (рис. 79), или фюзеляж расположен неправильно относительно поплавков, или, наконец, моменты действующих сил и реакции дают не­выгодный диферент.

Неправильно выбранная форма лодки, а особенно слишком большая реданная поверхность, дающая повышенный гидроди­намический эффект, может создать постоянное стремление гидро­самолета к барсам при разбеге.

Устранить это стремление в зависимости от его причины 4 можно или при помощи перемещения ЦТ, или правильной ра­ботой рулями.