Влияние конструктивной схемы на устойчивость
Высокое расположение оси мотора, а следовательно, и тяги винтомоторной группы оказывает значительное влияние на устойчивость гидросамолета в моторном полете и, кроме этого, большой момент тяги относительно центра величины затрудняет взлет, уменьшая угол атаки днища лодки.
В сухопутном самолете центр тяжести и центр давления могут быть совмещены достаточно близко, и линия тяги проходит в непосредственной близости от них (рис. 120).
Что же касается гидросамолета, то при любых схемах расположения крыла относительно лодки центр тяжести, центр давления и тяга не находятся вблизи друг друга, и если даже удастся сблизить центр давления и центр тяжести, то сила тяги увеличит свое расстояние от них (рис. 121).
Балансировка гидросамолета представляет значительные трудности, и многие из них при’остановке мотора начинают кабри — ровать вследствие резкого нарушения равновесия моментов: пикирующий момент от тяги винта исчезает, и гидросамолет переходит на планирование только путем воздействия пилота на руль глубины, в то время как сухопутные самолеты при остановке мотора переходят на планирование автоматически.
Рис. 122. Испытание гидросамолета в аэродинамической трубе |
Высокое|расположение тяги винтомоторной группы, помимо затруднений в балансировке гидросамолета, влияет также на устойчивость пути при планировании. В горизонтальном полете вертикальное|оперение обдувается мощной струей от работающего винта и, следовательно, находится в области повышенных скоростей набегающего воздуха; при планировании же, когда тяга отсутствует, моторная гондола затеняет все вертикальное оперение. Затенение вертикального оперения снижает в значительной степени его эффективность.
Горизонтальное оперение обычно размещается возможно выше, над поверхностью воды для предохранения его от повреждения, от брызг и ударов волн.
Для уменьшения затенения вертикального оперения нижнюю часть руля поворота, лежащую ниже горизонтального оперения, делают уширенной, стремясь этим самым получить руль направления достаточно сильный для вывода гидросамолета из штопора.
Рорбах в проекте, пока еще не осуществленном, стабилизатор и руль глубины располагает сверху киля, размещая руль поворота ниже горизонтального оперения[9].
Если сравнить такую схему расположения хвостового оперения со схемой гидросамолета Савойя-62 бис, имеющей руль направления, уширенный в верхней его части, выше стабилизатора, и в отношении штопора неблагополучного, то преимущества схемы Рорбаха очевидны.
Следует отметить, что высокое расположение хвостового оперения может при штопоре затеняться крылом, что в комбинации сі затенением горизонтальным оперением руля поворота в значительной мере затруднит штопор гидросамолета.
На рис. 122 изображена аэродинамическая труба для испытания гидросамолетов.