ВВС: Ан-2: самолет, способный летать хвостом вперед
Советский биплан Ан-2, о котором недавно напомнили публике новостные сообщения из Северной Кореи, способен на невероятные трюки, пишет корреспондент BBC Future.
В начале апреля северокорейские СМИ опубликовали новую схему раскраски одного из основных самолетов на вооружении современных ВВС КНДР. Государственное телевидение даже показало верховного лидера страны, Ким Чен Ына, сидящим за штурвалом одного из свежепокрашенных самолетов. Причем речь шла не о современном реактивном истребителе, а о биплане 1940-х годов, внешне напоминающем крылатый автобус. Однако эксперты полагают, что эти тихоходные машины, которые трудно засечь радаром, могут скрытно пересечь границу на малой высоте и десантировать группы спецназа на территории соседней Южной Кореи.
Ан-2 в новом камуфляже, с гордостью продемонстрированном северокорейскими военными, выкрашен в зеленый цвет сверху и в голубой – снизу. Такая цветовая схема делает биплан малозаметным как для наблюдателей на земле, так и для самолетов, пролетающих сверху.
Ан-2, созданный конструкторским бюро имени Антонова (а в то время и под его непосредственным руководством), впервые поднялся в воздух в 1947 г. Советский Союз тогда восстанавливал экономику, разрушенную в ходе Великой Отечественной войны. Даже для своего времени новый самолет выглядел слегка архаичным: эпоха реактивной авиации уже наступила. Но конструкция Ан-2 оказалось исключительно удачной: за несколько десятилетий серийного производства были выпущены многие тысячи самолетов этого типа, которые экспортировались по всему миру, а некоторые из них до сих пор в строю. В дополнение к потрясающим взлетно-посадочным характеристикам (для взлета и посадки требуется очень короткая дистанция), у Ан-2 есть одно уникальное отличие от большинства самолетов: он может лететь хвостом вперед.
Ан-2 задумывался как сельскохозяйственный самолет – для распыления пестицидов и удобрений (отсюда его разговорное название — «кукурузник»), а также как многоцелевой и легкий военно-транспортный.
КБ Антонова создало большой однодвигательный биплан с закрытой кабиной, способный перевозить до 12 пассажиров или чуть больше тонны груза. Ан-2 предназначался для эксплуатации с необорудованных аэродромов – не только с грунтовых полос без капитального покрытия, но и с проселочных дорог и лесных просек в малозаселенных регионах с отсутствием аэродромной инфраструктуры. Соответственно, был необходим конструкционно простой и прочный планер с укороченными дистанциями взлета и посадки, который к тому же был бы более неприхотлив в эксплуатации, чем технически сложные вертолеты.
Вплоть до 1991 г. в СССР и Польше было построено более 19 000 самолетов Ан-2, а Китай выпустил по лицензии еще несколько тысяч штук (мелкосерийное производство продолжается в Китае до сих пор).
Очень шумный самолет
«Ан-2 до сих пор эксплуатируется, потому что ему просто нет равных, — говорит авиационный эксперт Берни Лейтон, которому довелось полетать на этом биплане в Белоруссии.
– Если вам нужно перевезти по воздуху с десяток солдат, коммерческих пассажиров или, скажем, коз из одного богом забытого места в другое, выбор у вас невелик – или Ан-2, или вертолет».
Лейтон продолжает: «Ощущения от полета на Ан-2 непохожи на то, что чувствуешь, находясь на борту любого другого современного самолета. Начать с того, что вместо носового шасси у него – хвостовая опора, поэтому на земле пол салона под весьма ощутимым углом наклонен в сторону хвоста. Кроме того, находясь внутри, очень хорошо чувствуешь все неровности взлетной полосы и любые манипуляции летчика с рулями управления. Следует, однако, помнить о том, что этот самолет строился не для комфорта пассажиров».
Лейтон отмечает высокий уровень шума в салоне, несмотря на то, что Ан-2 оборудован всего одним двигателем. «И все же в воздухе это потрясающая машина!» — говорит он.
Аэродинамическая схема типа «биплан» была выбрана неслучайно: два параллельных крыла создают больше подъемной силы, благодаря чему самолет может взлетать с очень коротких полос.
Кроме того, за счет увеличенной подъемной силы минимальная скорость Ан-2 чрезвычайно мала. Даже при скорости 40 км/ч самолет остается полностью управляемым. Для сравнения, популярные среди частных пилотов пропеллерные самолеты американской компании Cessna теряют управление при падении скорости до 80 км/ч. Как результат, Ан-2 широко используется школами подготовки парашютистов и скайдайверов. Кроме того, низкая скорость сваливания (скорость, при которой самолет больше не производит подъемную силу, достаточную для управляемого полета) подразумевает, что при определенных условиях самолет может буквально парить над землей. Летчики нередко демонстрируют этот трюк на авиашоу. Если встречный ветер достаточно силен, Ан-2 будет зависать относительно земли, а иногда даже двигаться хвостом вперед, при этом не теряя управляемости.
«Летучий» самолет
Казалось бы, такое невозможно. Спросим мнение Билла Лири, руководителя полетов британского клуба владельцев и ценителей Ан-2, базирующегося на аэродроме Попхэм рядом с городом Бейсингсток.
Самолет, на котором Лири летает уже 14 лет, раньше эксплуатировался в Венгрии.
Ан-2 способен зависать над землей, а при определенных условиях и двигаться назад относительно земли, благодаря развитой механизации крыла. По передней кромке крыла расположены так называемые предкрылки – отклоняемые панели. Их обычно выпускают при посадке, поскольку в выпущенном положении они увеличивают лобовое сопротивление, что приводит к падению скорости. Схожие панели по задней кромке крыла –закрылки – также можно использовать для снижения скорости, но при этом их выпуск приводит к изменению профиля крыла, за счет чего увеличивается подъемная сила. На Ан-2 закрылки установлены по всей длине задней кромки нижнего крыла, а также на верхнем крыле. В совокупности они существенно увеличивают подъемную силу при очень низкой минимальной скорости.
«При достаточно сильном встречном ветре – скажем, в 30-40 км/ч – самолет может парить над землей, — говорит Лири.
По его словам, пилотирование Ан-2 — захватывающее занятие, но от летчика требуется постоянная концентрация. Самолет очень чувствителен к движениям штурвала. Ан-2, на жаргоне летчиков, — довольно «летучая» машина, поэтому взлететь на нем не составляет особого труда. Но вот маневрирование в воздухе требует больших физических усилий. В отличие от современных авиалайнеров наподобие Boeing или Airbus, Ан-2 не оборудован ни компьютерами, которые управляли бы рулевыми поверхностями, ни даже гидроусилителями, позволяющими снижать физическое усилие на органы управления. «Все, что есть у летчика, — это механические тяги и собственная физическая сила, — отмечает Лири. – А силы нужно много. Необходимо в прямом смысле качать мускулы».
Если бы Ан-2 был сконструирован и построен по другую сторону «Железного занавеса», за счет своей надежной конструкции он мог бы получить гораздо большую известность.
«Разбиться на Ан-2 можно только в случае очень глупой ошибки пилотирования, — говорит Лейтон. – Конструкция самолета настолько проста, что даже такие факторы, как усталость металла, не ведут к катастрофам. Если откажет двигатель, подобрать площадку для вынужденной посадки не составит труда. Ан-2, конечно, не самый комфортабельный самолет, но он исключительно безопасен».
Первый полёт «Везделёта»: как писалась история Ан-2
31
Августа
31 августа 1947 года совершил свой первый полёт сельскохозяйственный самолёт СХА-1 – знаменитый универсальный труженик Ан-2, вошедший в историю авиации как родоначальник самолётов семейства «Ан» и единственный в мире самолёт, выпускающийся на протяжении более 70 лет. Уделяя большое внимание развитию малой авиации в стране, авиасалон МАКС традиционно демонстрирует в своей программе основные новинки и перспективные проекты в области создания новых летающих «внедорожников», которые являются наследниками легендарного Ан-2.
Идея создания многоцелевого самолёта короткого взлёта и посадки грузоподъёмностью 1000-1500 кг для применения в народном хозяйстве была предложена Олегом Константиновичем Антоновым ещё в 1940 году.
По его мнению, стране требовался самолёт для замены морально устаревшего По-2, который широко применялся в агросекторе для распыления химикатов и аэросева, борьбы с вредителями сельхозугодий, а также был важным компонентом системы межрегионального авиасообщения. Коллективом инженеров ленинградского завода № 23 под руководством О. Антонова был разработан эскизный проект под названием «Самолёт № 4». Однако в те годы замыслу не было суждено сбыться.
О. Антонов не забывал об этом проекте, но возможность вернуться к его проработке возникла только в конце войны. Вопреки господствовавшей в те годы тенденции перехода к монопланам, он был уверен, что возможности биплана ещё не исчерпаны, особенно с точки зрения обеспечения высоких взлётно-посадочных качеств самолёта. Решив весьма сложную задачу взлёта и посадки машины с самой маленькой площадки, можно было существенно расширить диапазон применения самолёта. О. Антонов переделал своё детище в грузовой самолёт-биплан и дал ему название «Везделёт».
Среди заложенных при создании самолёта характеристик была возможность использования грунтовых ВПП длиной 550-600 метров.
Авиационные чиновники долго не хотели замечать этот проект. Только заручившись поддержкой своего бывшего руководителя, замминистра авиапромышленности Александра Яковлева, О. Антонов добился положительного решения в вопросе строительства самолёта. 06 марта 1947 года вышел приказ о создании ОКБ-153 под руководством О. Антонова при авиазаводе № 153 в Новосибирске. Молодому авиаконструктору поручалось спроектировать и построить одномоторный грузовой самолёт с поршневым мотором АШ-62ИР. Максимальная скорость на высоте 1750 м должна была составлять 270 км/ч, крейсерская скорость на высоте 1750 м – 205 км/ч, максимальная дальность с коммерческим грузом 1000 кг – 1300 км, практический потолок – 7500 м, посадочная скорость – 70 км/ч.
В конце июля 1947 года первый экземпляр антоновского биплана СХА-1 был построен, получено заключение ЦАГИ по аэродинамике.
31 августа лётчик-испытатель НИИ гражданского воздушного флота Павел Володин впервые поднял новую машину в воздух с аэродрома «Ельцовка» в Новосибирске. Полёт длился 30 минут, самолёт в считанные минуты набрал высоту 1200 метров и, сделав два круга, успешно совершил посадку. Вряд ли кто-нибудь в тот исторический для создателей самолёта день мог предположить, какая долгая и удивительная судьба, с избытком превзошедшая самые смелые ожидания, предстоит первенцу антоновского ОКБ.
23 августа 1948 года самолёт был принят на вооружение Советской Армии и снабжение гражданского воздушного флота с присвоением наименования «Антонов-2» (Ан-2) и запущен в серийное производство на киевском заводе № 473. Эксплуатация самолёта в различных сферах народного хозяйства с каждым годом стремительно расширялась. Концепция многоцелевого самолёта была реализована в Ан-2 с беспрецедентным успехом. Самолёт стал незаменим для работ на пространствах Сибири, Дальнего Востока, Крайнего Севера и Средней Азии.
Причиной тому стали прежде всего лётные качества Ан-2 – короткие взлётные и посадочные дистанции, простота пилотирования и эксплуатации, неприхотливость к аэродромам.
География производства Ан-2 включала СССР (1947-1971), Польшу (1959-2002) и Китай (с 1956 года). Всего было построено около 18 тысяч экземпляров Ан-2 различных модификаций. Он эксплуатировался авиакомпаниями и вооружёнными силами более 50 государств мира, применялся в десятках крупных вооружённых конфликтов. Ан-2 занесён в Книгу рекордов Гиннесса как единственный в мире самолёт, который производится уже более 70 лет.
Авиасалон МАКС уделяет самое пристальное внимание развитию малой авиации в России. Несмотря на триумфальную судьбу Ан-2 (по данным СибНИА на середину 2017 года 90% задач малой авиации в России всё ещё выполнялось самолётами Ан-2), стране давно требуется современный преемник знаменитого «везделёта». На авиасалоне МАКС-1997 впервые демонстрировался лёгкий многоцелевой самолёт Т-101 «Грач» разработки компании «РОКС-Аэро» совместно с МАПО МиГ.
Модернизированный многоцелевой грузопассажирский самолёт Ан-3Т с двигателем ТВД-20-01 был впервые показан омским ПО «Полет» на авиасалоне МАКС-1999. Цельнокомпозитный вариант самолёта ТВС-2ДТ с турбовинтовым двигателем Honeywell мощностью 1100 л.с., разработанный в СибНИА на базе Ан-2, был впервые представлен на МАКС-2015. Следующая модификация самолёта от СибНИА – ТВС-2ДТС «Байкал» – совершила беспосадочный перелёт из Новосибирска в Жуковский и впервые демонстрировалась на МАКС-2017. ТВС-2ДТС получил цельнокомпозитное крыло, полностью новый фюзеляж и новую кабину пилотов с остеклением из гнутых стёкол, изменённые стойки шасси, современный комплекс авионики, сделавший самолёт всепогодным с возможностью круглосуточной эксплуатации. На МАКС-2021 был представлен созданный на базе Ан-2 моноплан ТР-301ТВ, созданный в компании «Технорегион».
Одной из самых ожидаемых новинок МАКС-2021 стал лёгкий самолёт-моноплан ЛМС-901 «Байкал», созданный компанией «Байкал-инжиниринг» – дочерним предприятием «Уральского завода гражданской авиации» (УЗГА).
В сравнении со своим предшественником, «Байкал» обладает меньшими габаритами и весом, большей скоростью и дальностью полёта. Ключевые параметры самолёта – крейсерская скорость – 300 км/ч, максимальная дальность 3000 километров, с полезной нагрузкой в 2 тонны – 1500 км, взлёт с грунтовых полос с 250 метров. Первый полёт самолёта состоялся 30 января 2022 года. Спрос на преемника ЛМС «Байкал» до 2030 года оценивается примерно в 600-650 единиц. УЗГА планирует развернуть серийное производство «Байкала» в 2024 году с доведением темпов выпуска до 50 машин в год.
Ждем лётный образец ЛМС-901 «Байкал» на статической стоянке и в лётной программе МАКС-2023!
летно-технические характеристики — Почему у Антонова Ан-2 нет скорости сваливания?
спросил
Изменено 3 года, 6 месяцев назад
Просмотрено 5к раз
$\begingroup$
Антонов Ан-2 примечателен тем, что может летать на очень низкой скорости.
Однако, что меня смущает, так это то, что у него нет скорость остановки:
Ан-2 не имеет скорости сваливания, что указано в руководстве по эксплуатации. Примечание из справочника пилота гласит: «Если двигатель заглохнет в приборных условиях или ночью, пилот должен вытянуть штурвал до упора на корму и держать крылья ровно. Предкрылки передней кромки отщелкиваются примерно на скорости 64 км/ч ( 40 миль в час), и когда самолет замедляется до скорости движения вперед около 40 км/ч (25 миль в час), самолет будет тонуть примерно со скоростью спуска с парашютом, пока самолет не упадет на землю».
(Из статьи Википедии об Ан-2)
Как это возможно? Почему у самолета нет скорости сваливания?
- самолет-технические характеристики
- штурвал
- самолет-ограничения
- антонов-ан2
$\endgroup$
2
$\begingroup$
Горизонтальное оперение не может создать достаточную прижимную силу, чтобы замедлить самолет и привести планки крыльев к сваливанию AOA.
С предкрылковой системой угол сваливания будет примерно на 10 градусов выше, чем без нее. С большой площадью крыла AN2, чтобы заставить планчатые крылья сваливать угол атаки, может потребоваться снижение скорости, скажем, до 20 узлов. Но у хвоста просто заканчивается толчок вниз до того, как достигается этот угол, в данном случае на скорости 25 узлов, поэтому сваливание не может произойти, и самолет оседает в почти вертикальное месиво, пока вы держите руль высоты полностью вверх.
Поскольку фактического выхода из сваливания или выхода из сваливания нет, опубликованная «скорость сваливания» представляет собой наименьшую скорость, на которой самолет может летать и поддерживать высоту.
Обратите внимание, что «скорость спуска с парашютом» составляет примерно 20-25 футов в секунду или 1200-1500 футов в минуту. Он по-прежнему снижается довольно быстро (вероятно, при такой скорости снижения вы бы развалили шасси), и самолет разобьется, когда упадет на землю, но вы будете жить.
Самое интересное, что если у вас действительно сваливается реечное крыло, вылет может быть очень резким. Знакомый, который летал на построенном им Pegazair с автоматическими предкрылками, возился с ним и смог получить аэродинамическое сваливание, используя большие пульсации руля высоты, когда он приближался к минимальной скорости, сообщил, что он резко перевернулся, и его сумка для полетов вылетела из багаж далеко позади него до лобового стекла. Однако восстановилось нормально.
$\endgroup$
$\begingroup$
На этом сайте немного лучше:
Скорость сваливания: 35-40 узлов. но возможны управляемых спусков на скорости 25 узлов. или 30 миль в час.
На самом деле большинство самолетов способны планировать на определенной скорости. Ан-2 просто сочетает в себе довольно хорошее качество планирования и низкую скорость сваливания, поэтому самолет можно управляемо опустить на землю.
$\endgroup$
3
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
летно-технические характеристики самолета — Какая минимальная скорость, при которой Антонов Ан-2 может поддерживать горизонтальный полет?
«Нет скорости сваливания» просто означает отсутствие сваливания в традиционном смысле. Максимальный угол атаки предкрылков Ан-2 очень высок (как правило, примерно на 10+ градусов выше, чем у самолетов без предкрылков, или около 20 градусов по сравнению с подростками), и не хватает мощности хвостового оперения, чтобы получить достаточно высокий угол атаки, чтобы получить любой вид. перерыва.
Скорость сваливания обычно указывается как скорость, при которой крыло имеет максимальный коэффициент подъемной силы. Типичное крыло имеет Clmax около 1,5, предкрылки повышают его примерно до 2,5, а закрылок с прорезями снова увеличивает его примерно до 3,5. Ан-2 имеет предкрылки полного размаха и закрылки-флапероны, так что вы можете предположить, что почти все его 770 кв.
футов площади крыла производят Clmax в среднем 3 с с выпущенными предкрылками и выпущенными закрылками.
Вы можете использовать удобный калькулятор на этой странице (щелкните ссылку «Калькулятор скорости сваливания»), чтобы рассчитать скорость, при которой это достигается. Для Ан-2 можно предположить, что с площадью крыла 770 кв. фут, с, ради аргумента, Clmax 3,5 для всего крыла и работая, скажем, с относительно легким весом 9000 фунтов, вы получите скорость «сваливания» 32,8. узлов (37 миль в час), скорость, с которой крыло делает максимальную подъемную силу, исходя из этих предположений и технически, это ответ на ваш вопрос.
При решетчатом крыле кривая подъемной силы имеет более закругленный верх; это означает, что подъемная сила снижается довольно плавно после пика, поэтому вы можете продолжать увеличивать угол атаки, и все, что происходит, это скорость снижения, до тех пор, пока хвост не исчерпает прижимную силу.
С мощностью, благодаря предкрылкам, вы получаете как большую прижимную силу хвоста с обдувающим его слипстримом, так и благодаря тому, что вы можете достигать очень больших углов палубы, вы начинаете получать значительный прирост от самой вертикальной составляющей тяги двигателя, когда линия тяги наклонена вверх, скажем, на 25 градусов.
И вдобавок ко всему вы получаете дополнительную подъемную силу от самого слипстрима, проходящего мимо крыльев..
Если двигатель создает, ради аргумента, 4000 фунтов тяги на полной мощности (вы получаете примерно 4 фунта/л.с.) и линия тяги наклонена вверх на 25 градусов, вертикальная составляющая тяги составляет около 1700 фунтов. Это приводит к уменьшению вашего веса на 1700 фунтов, а включение в калькулятор уменьшения веса на 1700 фунтов снижает скорость примерно до 29 узлов (или 33 миль в час). Добавьте дополнительную подъемную силу от слипстрима, проходящего через часть крыльев, снизив минимальную скорость еще на несколько миль в час, и вы увидите, как можно добиться того, чтобы самолет мог двигаться задним ходом со скоростью 5 миль в час при встречном ветре со скоростью 35 миль в час, используя мощность. в режиме замедленного полета, по крайней мере, при относительно небольшом весе.
Итак, Ан-2 при относительно легком весе 9000 фунтов, используя стандартную формулу и типичные допущения, должен быть в состоянии летать с минимальной скоростью 37 миль в час с выключенным двигателем и около 30 миль в час или чуть меньше с включенным двигателем без тонет, что более-менее согласуется с утверждениями статьи.