Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №1/2006
Крутое пике

 

Крутое пике

 

Летом 1993 г. по бетонной взлётной полосе Саратовского авиационного завода поднялась в воздух странная машина. Её называли ласково: «Таблеткой», «Чечевицей», «Жуком», «Летающей кепкой» и т.д., – но когда кадры видеофильма обошли весь мир, тогда осталось одно: «Русский НЛО». Однако полутораметровая в диаметре радиоуправляемая модель РУМ Л-1 концерна «ЭКИП» («Экология и прогресс») летала благодаря не антигравитации, а реальному физическому принципу, который предложил генеральный конструктор Л.И.Щукин. Новая схема вихревой ячейки позволила выжать максимум и сделать аппарат уникальным.

Библейские истории. Одно из первых упоминаний о НЛО относится ко временам Александра Македонского. Источники свидетельствуют, что в 329 г. до н.э. два светящихся «серебристых щита» спикировали на армию Александра Македонского, когда та форсировала реку в Индии. Некоторые исследователи Библии видят описание НЛО в словах пророка Иезекииля: «...бурный ветер шёл от севера, великое облако и клубящийся огонь и сияние вокруг него». А портрет обитателей «огня» и «сияние» расценивают как изображения космонавтов и т.д. Не собираюсь дискутировать с этими исследователями, т.к. к сегодняшнему дню летающих тарелок построили много. Да и сам термин «летающая тарелка» родился в 1947 г.

Цепочка НЛО в ночном небе Лос-Анджелеса 25 февраля 1942 г.  

Цепочка НЛО в ночном небе Лос-Анджелеса 25 февраля 1942 г. 
m-webmaster.chat.ru/ufo/about_ufo.htm

Облака, нередко формирующиеся в предгорьях Урала

Облака, нередко формирующиеся в предгорьях Урала.
www.tunguska.ru/fotog/atm/001.htm

В 1947 г. американский бизнесмен, пилот-любитель Кеннет Арнольд сообщил что видел в горах Кэскейд на северо-западе США группу из девяти дискообразных аппаратов. Они двигались диагональным строем, а потом улетели в сторону Канады на сверхзвуковой скорости. (Последнее звучит неправдоподобно, т.к. «летающие тарелки» того времени могли «выжать» всего 0,68 м/с.) Но время и место встречи не было случайным. «Блинчики» и «шумовки» Чарльза Циммермана проходили испытания с 1933 по 1948 гг. Результаты не устроили ВВС США, и программу прикрыли. Такая же участь постигла англо-канадский дисколёт «Аврокар».

Немецкий след. Проекты «летающего крыла» возникли в Германии на рубеже XIX и XX вв. В 1904 г. профессор Гёттингенского университета Людвиг Прандтль ввёл понятие пограничного слоя. Теперь стало ясно, как, улучшив условия обтекания, уменьшить лобовое сопротивление движущихся тел. Теоретическое обоснование планирования и механизма возникновения подъёмной силы крыла обеспечил работавший совместно с немецкими физиками «отец русской авиации» профессор Н.Е.Жуковский. Результатом работы стали дифференциальные уравнения пограничного слоя.

Пограничный слой очень часто омрачает чаепитие. Нередко струя воды из носика чайника попадает не в чайную чашку, а мимо... на скатерть. Происходит это потому, что между внешней стороной носика и струёй воды в результате затруднения поступления воздуха создаётся вихревой поток, пониженное давление в нём «приклеивает» струю к фарфору и отклоняет от вертикали. Так и воздух, обтекающий самолёт, «липнет» к нему, замедляется и создаёт вихри, что приводит к росту лобового сопротивления.

В период 1920–1940 гг. в Германии велись работы по управлению пограничным слоем. Эксперименты братьев Хортенов и А.Липпиша доказали необходимость отсоса «мёртвого воздуха» (Totenlїft). Хотели изготовить крыло из пористого материала и даже назвали его «аэрогубка» (Lїft-schwamm). Были попытки создания и летающих тарелок, но все системы управления пограничным слоем были принципиально неверны. Требовался другой подход к проблеме пограничного слоя.

Рождение «ЭКИПа». Если отследить вехи развития самолётов, то с удивлением убеждаешься, что самолёт братьев Райт или «Фарман» принципиально ничем не уступают современным «Ту» или «Боингам». Фюзеляж служит для перевозки людей и грузов, крылья дают подъёмную силу, оперение служит для управления полётом. Создание летающих крыльев проблему кардинально не решило. Трудности возникли с отрывом пограничного слоя от задней верхней поверхности крыла.

А если попробовать медленно отсасывать пограничный слой? Л.И.Щукин решил трудный вопрос просто и элегантно. Несколько кольцевых каналов, которые соединялись с центральным телом – полой трубой, – убирали вихревой пограничный слой с задней части крыла. Если отобрать часть давления за турбиной ТРД и сделать эжектор, в ячейках образуется область низкого давления, куда и отсасывается воздух «мёртвого» слоя. Отбор мощности мал, и ТРД работает нормально.

После отказа от традиционной схемы летательного аппарата у крыла-фюзеляжа появилась масса неожиданных достоинств.

  • Большая поверхность обеспечивает большую подъёмную силу, которая зависит от скоростного напора и площади. Полноразмерный «ЭКИП» имел бы посадочную скорость 95–100 км/ч, а не 250–260 км/ч, как «Ту-154», «А-300» и др.

  • Большая площадь позволяет создать полозья (скеги) под аппаратом и задний щиток. Пограничный слой и дополнительный наддув даёт возможность посадки на луг, болото и воду. Даже при отказе системы наддува произойдёт лишь истирание полозьев – и всё.

  • Маршевые двигатели, расположенные в заднем отсеке, с учётом активных поглощающих материалов, почти не слышны, а это большой плюс.

  • Маршевые двигатели «ЭКИПов» оборудованы поворотными соплами прямоугольного, а не круглого сечения. Так сделаны сопла у современных
    F-22 «Раптор» и у СУ-35. Струя газов из такого сопла холоднее и быстрее распадается.

Так сугубо гражданский «ЭКИП» приобрёл черты невидимости на экранах радаров (элементы технологии stealth). Его можно будет использовать в качестве разведчика.

Вынужденная посадка НЛО. «Гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним ходить!» Эта русская поговорка реально воспроизводит нашу действительность. Блестящему достижению нашей науки и техники прочили большое будущее как в военной, так и в мирной жизни. Например, 12-тонный «ЭКИП» с сорока пассажирами на борту стартует с Москвы-реки и приводняется на Неве. Выигрыш во времени налицо.

Авиалесохрана, которая финансировала часть проекта, мечтала о 300–500 аппаратах, а они, как ковры-самолёты, могли бы доставлять людей и технику прямо к границе очага возгорания. Военные видели в аппарате пилотируемые и беспилотные разведчики.

После продувок ряда моделей в аэродинамических трубах начали строить 9-тонный беспилотный аппарат. Интерес родного государства то угасал, то появлялся вновь. А годы шли. Денег всё не было. На Саратовский авиационный завод зачастили гости – аппарат повидать, «чайку попить» и т.д. Китайцы, немцы, а в сентябре 2003 г. приехала делегация из США – хотели выкупить документацию и модель. Американцам вежливо отказали. Они обиделись, сказали, что на САЗе не понимают рыночных отношений и т.д.

Основатель «ЭКИПа» Л.И.Щукин умер в 2001 г., а его первое детище стоит в цехе САЗа, – пустой корпус со снятыми двигателями...

В.А.ХАМИТОВ,
школа № 1, п. Октябрьский, Пермская обл.

.  .