Экспериментальный самолёт berlin b 9. германия

      Комментарии к записи Экспериментальный самолёт berlin b 9. германия отключены

Экспериментальный самолёт berlin b 9. германия

Этот материал был переведен глубокоуважаемым сотрудником NF и мало доработан мной.
Предисловие

Использовавшийся в большинстве производившихся самолётов простой двухкоординатный (zweidimensionalen) вариант размещения пилота в пилотской кабине снабжал пилоту самое эргономичное для него положение, давал возможность руководить самолётом на протяжении долгих полётов течении продолжительного времени в большинстве производившихся самолётов и зарекомендовало себя с самой лучшей стороны. Весьма увлекательным было предложение братьев Райт, каковые в одном из собственных опытных образцов самолёта внесли предложение размещать пилота в положении лёжа. Ставшееe со временем классическое положение пилота в положении сидя имело последовательность других вариантов:

  1. лежа на груди с вытянутыми либо согнутыми ногами.
  2. лежа на пояснице,
  3. на складывающемся сиденье.

Положение лёжа на пояснице разрешало намного проще переносить высокие нагрузки при ускорении самолёта, но нехороший обзор для пилота и психотерапевтическая слабость, позванная таким положением (к примеру, животные ложатся на пояснице в знак слабости), исключали использование на практике аналогичного размещения пилота в кабине самолёта. Складывающееся сиденье объединяло в себе эргономичное положение при нахождении на нём пилота. Так же при большом наклоне спинки сиденья было вероятным достаточно легко переносить появляющееся при разгоне самолёта ускорение.

В также время подобное сиденье потребовало больше места в пилотской кабине, дополнительную кинематику и создавало последовательность неудобств при проводке и обслуживании совокупностей управления.

Положение пилота лежащим на груди создавало последовательность неприятностей с ориентацией в пространстве и ухудшало обзор вперёд.

Что касается преимуществ размещения пилота в положении лёжа возможно делать выводы по представленным в таблице 1 цифрам.

Таблица 1

Положение пилота

Действие перегрузки на пилота

1. Сидя

(ноги расположены вертикально)

Большая перегрузка в 6 g переносится пилотом в течение 3-4 секунд

2. Сидя

(ноги вытянуты вперёд)

Большая перегрузка в 6,5 g переносится пилотом в течение 3-4 секунд

3. Сидя

(туловище наклонено вперёд, ноги вытянуты вперёд)

Большая перегрузка в 8 g переносится пилотом в течение 3-4 секунд

4. Лёжа на пояснице

(лицо обращено в направлении полёта)

Большая перегрузка 15 g переносится пилотом в течение 120-180 секунд!

5. Лёжа на животе

(лицо обращено в направлении полёта)

Большая перегрузка 15 g переносится пилотом в течение 120-180 секунд!

направляться подчернуть, что длительность ускорения при положении пилота лёжа на животе либо пояснице не имеет неспециализированного с самим полётом. На протяжении перегрузки полёта и выполнения ускорения краткосрочны и более наклонены от горизонтали, чем на протяжении опытов в центрифуге. Но очевидна связь между положением пилота и испытываемыми им нагрузками.

Максимально допустимая величина ускорения зависит от размеров тела человека и от последовательности других факторов:

  1. величины перегрузки;
  2. длительности действия перегрузки;
  3. направления приложения сил появляющихся на протяжении перегрузки и ускорения;
  4. состояния пилота в следствии появляющихся на пилота при перегрузке нагрузок.

Для применения военной области это указывает возможность пилота переносить максимально высокую перегрузку, разрешающую взять большое тактическое преимущество. Так повышение величины перегрузки с 5 g (при обычном сидячем положении лётчика-истребителя) до 12 g в положении лёжа свидетельствует возможность существенно сократить радиус при исполнении разворотов и в один момент расширить скорость пикирования.

К примеру при полёте самолёта на скорости в 700 км/ч на уровне моря при перегрузке в 5 g подобная перегрузка для управляющего самолётом пилота допустима лишь в течении 3-4 секунд. Радиус разворота наряду с этим будет составлять 770 м. При повышении величины перегрузки до 10 g в положении пилота лёжа данное ускорение пилот способен выдерживать в течение более продолжительного времени и при такой же скорости в 700 км/ч самолёт уже способен выполнить поворот с радиусом всего 390 м, что даёт ему неоспоримое преимущество для занятия эргономичной позиции для открытия огня.

Еще один серьёзный фактор свидетельствует в пользу размещения пилота в положении лёжа: Обезопасисть находящегося в положении лёжа пилота бронёй намного проще, потому, что находящийся в таком положении летчик имеет малую площадь поперечного сечения. Обзор из кабины пилота самолёта-истребителя, самолёта и разведчика предназначенного для оказания яркой помощи сухопутным армиям особенно серьёзен.

Примеры размещения пилота в кабине в положении лёжа освещены в ряде выпусков издания «Luftfahrt international»:

  • Blohm Voss BV 40 (выпуск № 6, Reg. Nr. 3185-100-1);
  • Horten Ho IV и Ho VI (выпуск № 12, Reg. Nr. 2144-100-1);
  • проект Heinkel Julia (выпуск № 1, Reg. Nr. 3103-100-1).

Проект экспериментального самолёта Berlin B 9

В целях проведения практических изучений возможности размещения пилота на протяжении полёта в положении лёжа штудгартское авиационно-техническое подразделение (FFG Stuttgart – Flugtechnische Fachgruppe Stuttgart) изготовило экспериментальный самолёт FS 17, конструкция которого допускала большие перегрузки до 14 g.

схемы Berlin B 9

По окончании окончания лётных опробований испытательный центр воздухоплавания в Адлерсхофе, Берлин, (DVL – Deutsche Versuchsanstalt fur Luftfahrt e. V., Berlin-Adlershof) заказал у берлинского особого авиационно-технического подразделения (FFG Berlin – Flugtechnische Fachgruppe, Berlin) самолёт с простым двигателем, что возможно было бы применять для изучения вопросов, которые связаны с громадными ускорениями при старте и перегрузками при маневрировании.

Весной 1943 года соответствующий предъявляемым требованиям самолёт, названный Berlin B9, был выстроен.

1 Требования к самолёту

Пилот данного самолёта должен был иметь оптимальный обзор, располагаясь в кабине самолёта в положении лёжа.

Большая прочность, разрешающая самолёту выполнять маневры с хорошей и отрицательной перегрузками в 12 g. Особенно громадная продольная устойчивость при исполнении перехвата.

Высокая скорость, достигаемая при пикировании с целью достижения перегрузок, каковые имели возможность бы появиться у самолёта на протяжении исполнения настоящего перехвата. Неспециализированные хорошие лётные характеристики, каковые разрешали бы пилоту сделать более полные выводы из результатов опробования.

2 Описание

Berlin B 9 воображал собой свободнонесущий низкоплан смешанной конструкции с прочностью, разрешавшей ему переносить перегрузки до 22 g. Как вариант сначала рассматривалась несимметричная компоновка наподобиe Blohm Voss BV 141 либо вариант с размещением силовой установки в кормовой части фюзеляжа как у Goppingen Go 9. Но из-за больших осложнений, которые связаны с претворением в действительность аналогичных предложений, от них отказались.

a) Фюзеляж

Фюзеляж воображал собой выполненный из железных труб каркас с придававшими фюзеляжу определённую форму полотняной обшивкой и деревянными панелями. Поперечное сечение фюзеляжа имело трапецевидную форму с большой площадью 0,67 м?. В задней части фюзеляжа размешалось хвостовое оперение. Фонарь кабины пилота длиной 1,5 метра при необходимости возможно было скинуть.

Фюзеляж крепился к крылу в четырех точках.

b) Шасси

Под моторными гондолами крепилось забранное от Me 108 убирающееся шасси с одинарными стойками. Убиралось шасси вручную при помощи рычага с храповым механизмом.

c) Хвостовое оперение

Вертикальное оперение простого типа с килем и уравновешенным рулем направления было установлено на хвостовой оконечности фюзеляжа. Горизонтальное оперение складывалось из стабилизатора и уравновешенных рулей высоты. Величина большого отклонения руля высоты составляла 30%.

d) Несущие плоскости

Крыло складывалось из прямоугольного центроплана и двух трапецевидных консолей. Крутка крыла в корневой части была равна 0°, на половине длины консоли крыла она составляла -2° и сохранялась таковой потом до законцовок. Базой крыла помогают два коробчатых лонжерона, расположенные от передней кромки на расстоянии на 20% и 50% хорды крыла.

К лонжеронам крепились дюралевые пластины, помогавшие для крепления крыла к фюзеляжу и для крепления при помощи болтов двигателей силовой установки. Для придания крылу прочности на кручение пространство между лонжеронами было полностью облицовано планками. В передней части крыла размешались крепления и трубопроводы силовой установки.

Четыре топливных бака размещались по обеим сторонам от двигателей.

закрылок и Элероны с механизмом выпуска/уборки расположены за задним лонжероном.

Закрылок был расположен под фюзеляжем и на всей протяженности центроплана на 20% длины его хорды. Большое отклонение закрылка имело возможность составлять 60°.

e) Силовая установка

Два двигателя Hirth HM 500 мощностью по 105 л.с. вращали воздушные винты Schafer (информация о двигателе HM 500 была размещена в выпуске «Luftfahrt international» № 6, Reg. Nr. 8061-100-4).

f) Управление

В проекте в кабине пилота были предусмотрены особые элементы совокупности управления по принципу привода и исполнения мало чем отличавшиеся от классических совокупностей управления со штурвалом (предлагалось как альтернатива ещё что-то похожее на рулевое колесо) разрешавшие пилоту руководить самолётом располагаясь в положении лёжа.

На протяжении разработки проекта конструкторы стремились к тому, дабы любой летчик имел возможность руководить данным самолётом без дополнительного переобучения, исходя из этого о важных трансформациях если сравнивать с простыми перемещениями штурвала не могло быть и речи. Выбор между ручкой управления и штурвалом был решен с пользу ручки.

Пилот, пребывав в положении лёжа, имел нехороший доступ к расположенным по обе стороны его тела частям кабины. При необходимости повернуться в ту либо иную сторону к стенкам пилотской кабины пилот испытывал большие неудобства. Разработчики обратились к опыту, взятому их сотрудниками на протяжении разработки проекта Blohm Voss BV 40, и установили рулевую колонку малого размера, которая в большинстве случаев управлялась пилотом лишь одной правой рукой, но случае необходимости пилот кроме этого имел возможность руководить и левой рукой.

В большинстве случаев пилот самолета Berlin B 9 правой рукой руководил рулями направления и высоты, а левой приборами и прочими рычагами. тормоза и Руль направления управлялись кроме этого как и в положении сидя – посредством ног.

Так же правой рукой пилот при необходимости имел возможность отстегнуть крепящие его к сиденью ремни и произвести сброс фонаря кабины.

Рулевая колонка у FS 17 и на первых макетах Berlin B 9 размешалась по центру (у собранной автомобили было смещено и разрешало комфортно руководить штурвалом лишь при помощи правой руки, не смотря на то, что имелась возможность управления левой рукой). Обзор в направлении вперёд-вниз был весьма хорошим, что давало преимущество при наблюдении за наземными целями.

При каком или перемещении рулевой колонки самолёт делал совершенно верно такие же перемещения в воздухе: к примеру вращение относительно оси в том же направлении. Это касалось управления самолётом довольно продольной оси. Что касается поперечного управления, то тут имелось ограничение в 60°.

Управление было легким благодаря наличию долгого рычага, что при вертикальном размещении ручки управления не создавало каких-либо неудобств.

?

Berlin B 9

Руководя самолётом, летчик прилагал упрочнения на органы совокупности управления Berlin B 9, указанные в табл.2.

Таблица 2

Перемещение ручки

все возможное упрочнение, прилагаемое одной рукой

все возможное упрочнение, прилагаемое двумя руками

Желательное упрочнение, развиваемое одной рукой

Тяга на себя

25 кг

40 кг

8 кг

Тяга от себя

25 кг

40 кг

8 кг

Отклонение элерона вправо

15 кг

20 кг

5 кг

Отклонение элерона влево

12 кг

15 кг

3 кг

Величины громаднейших отклонений от нейтрального положения элементов привода совокупности управления Berlin B9 указаны в табл.3.

Таблица 3

Руль высоты (r = 380 мм)

Элерон (r = 490 мм)

Тяга на себя

Тяга от себя

Влево

Вправо

град

мм

град

мм

град

мм

град

мм

Berlin B 9

22°

140

22°

140

23°

180

20°

150

17°

110

17°

110

15°

120

15°

120

Руль направления управлялся, как это в большинстве случаев было принято, при помощи ножной педали. При необходимости выполнить отклонить руль на большой угол ноги пилота при нажатии на педали предположительно должны были быть всецело выпрямленными.

Ноги пилота в большинстве случаев пребывали на педалях, размеры которых подбирались исходя из необходимости пространства для свободного перемещения в них меховых сапог пилота и из расчета возможности полёта в перевёрнутом положении, в то время, когда днище самолёта размешалось сверху. Величина перестановки педалей при оптимизации их положения в зависимости от длины тела пилота составляла 200 мм. Регулировка обеих педалей осуществлялась параллельно.

Обе педали были пара отклонены от вертикального положения. Главное упрочнение при нажатии на педали пилот оказывал на ту ее часть, которая была расположена у пальцев ног.

Всецело всей стопой нажатие на педали осуществлялось при помощи удлинённого рычага у выреза на педали.

При нажатии пилотом на педали они вольно перемещались на ограниченную величину относительно оси, расположенной на высоте приблизительно соответствующей по размерам футбольному мячу и при любом отклонении педали от нейтрального положения их поверхность имела хороший контакт с ногой пилота.

g) оборудование и Эксплуатация

Рычаги для управления самолётом, за исключением рычагов нужных для отсоединения и сброса фонаря удерживающих пилота ремней, размешались на левой стороне кабины:

  • дроссельный рычаг;
  • рычаги, служащие для управления двигателями (пожарный кран, огнетушитель, запасной насос, замок зажигания);
  • рычаги служащие для привода шасси (тумблер и храповый механизм);
  • рычаги для регулировки направления рулей и триммеров высоты;
  • рычаги для управления закрылком.

На основании опыта, взятого при разработке Berlin B 9, было обнаружено, что часть рычагов, каковые не имели отношения к аварийному сбросу отсоединения и фонаря кабины удерживающих пилота ремней, возможно было размещать позади от плеч пилота.

Чтобы не перекрывать обзор пилоту установленные в кабине датчики и приборы для наблюдения за работой двигателей и параметрами полёта возможно было видеть смотря в намерено установленные для этого в кабине зеркала: индикаторы устройств для измерения скорости, высоты, компас, электрический указатель направления, два тахометра, масла и указатели топлива, величины перегрузки, датчики фиксирующие положение шасси и ящик с предохранителями электросети.

В качестве запасного средства управления самолетом на переднее и боковые стёкла кабины пилота наносились линии крена и углов тангажа.

вариант окраски Berlin B 9

На самолет предусматривалась установка бомбодержателя ETC 50 и винтов изменяемого шага Me P2, но в мае 1943 года самолёт начал делать пробные полёты в собственной начальной форме.

3 Лётные опробования

Самолёт Berlin B9, как уже упоминалось, был собран весной 1943 апреля и 10 года 1943 года в испытательном центре в Рехлине под управлением умелого пилота Х.В. Лерхе (H.W. Lerche) совершил собственный первый полёт.

У испытательного полёта были задачи:

a) испытания и Облёт нового типа самолёта

испытания и Облёт выполнялись с целью обнаружения соответствия лётных черт самолёта, его надёжности, прочности каркаса самолёта при давлении и больших нагрузках набегающего потока воздуха, способности самолёта переносить высокие перегрузки и вибрацию, надёжность силовой установки.

b) Обнаружение возможности пилота руководить самолётом в положении лёжа

Не обращая внимания на то, что опробования самолёта были нужны для обнаружения последовательности разных параметров, следовало сразу же дать оценку взятым на протяжении опробования итогам для автомобили официальным учреждениям. На протяжении исполнения полётов выявились последовательность недочётов, что пара затруднило возможность выполнить полноценную оценку автомобили.

В августе 1943 года Berlin B9 официально поступил в распоряжение испытательного центра. До ноября 1943 года на этом самолёте летали и дали ему оценку 30 пилотов. На протяжении исполнения ночных полётов случилась авария, позванная неточностью при управлении самолётом на взлете.

Ремонт повреждённого самолёта продолжался 3 семь дней.

4 Оценка летных опробований

a) Проработка конструкции

Что касалось оценки самой конструкции, то размещение пилота в положении лёжа в общем оценивалось как эргономичное. Было сделано предложение уложить под пилотом слой мягкого материала. Кое-какие пилоты указали на то, что мускулы шеи и поясницы при периодическом поднимании головы испытывали громадную нагрузку и вызывали у пилота усталость (при неудачно подобранной высоте размещения парашюта).

При полётах в зимнем наборе снаряжения пилоты так же испытывали последовательность неудобств и у них скоро появлялась усталость. Летчики, довольно часто делавшие полёты на этом самолёте, в течение полутора часов не испытывали каких или затруднений. Проводились полёты длительность до 5 часов, в то время, когда солидную часть полёта самолёт планировал (большая длительность полёта с трудящимся двигателем составляла 1 час 45 мин.).

В горизонтальном полёте устройство, фиксировавшее подбородок пилота в большинстве случаев вызывало у пилотов неудобство. Пилоты предлагали размещение парашюта на пояснице, при котором не было необходимости в поддерживающем подбородок устройстве. При исполнении полётов с высокими перегрузками положение головы пилота было однако неудобным.

Изначальное устройство управления самолётом в виде штурвала со стойкой было заменено на расположенную практически вертикально ручку. Маленькие, но одновременно с этим возросшие из-за большого набегающего потока воздуха, упрочнения на элементах совокупности управления для пилотов, привыкших к тому, что на вторых самолётах прилагаемые на совокупность управления упрочнения были больше, оценили нагрузки на совокупности управления как низкие.

На протяжении опробований нагрузки, испытываемые на элементах совокупности управления были снижены установкой запасных рулей. При приведении в воздействие рулей высоты не появлялись привычные по вторым самолётам большие нагрузки.

Что касается управления по направлению, то многие летавшие на самолёте пилоты не сходу имели возможность с нему привыкнуть, не смотря на то, что по собственному функционированию эти элементы совокупности управления были подобны тем, что устанавливались на простых самолетах, где пилоты размешались сидя. Продолжительные прогоны самолёта по аэропорту скоро разрешали пилотам привыкнуть к данной совокупности управления и избежать ранее появлявшихся судорог в мышцах ног. Оказалось, что мускулы ног весьма чувствительны к установке педалей по длине.

Парашют, его обслуживающее устройство и крепление соответствовали предъявляемым к ним требованиям. Воздушное пространство к маске пилота подавался через расположенный под подбородком пилота эластичный шланг.

b) Обзор

Обзор в данном самолёте ограничивался мёртвым углом, создаваемым телом лежащего в кабине пилота, пилотской кабиной и корпусом.

Повороты тела пилота на протяжении полёта только пара увеличивали угол обзора. Главное направление обзора имело отклонение от горизонтали на 30° в направлении вниз, создавая одновременно с этим непросматриваемый пилотом конус величиной приблизительно в 40° вертикально над самолётом. Особенно удачно такое размещение пилота снабжало обзор пилотам на протяжении исполнения ими следующего последовательности задач:

  • скоростного истребителя;
  • яркой помощи сухопутных армий;
  • скоростного разведчикa;
  • полёт с комплектом высоты под углом более 30°.

В также время размещение пилота в кабине в положении лёжа имело и недочёты:

для малоскоростных самолетов, пилоты которых в любую секунду имели возможность ожидать неожиданную атаку с любого направления;
при ведении боя на виражах, потому, что обзор пилота по горизонту был мелок;
при ведении наблюдения в задней полусфере.

c) Оценка лётных данных

Самолёт Berlin B9 делал полёты, в которых в течение нескольких секунд имитировался перехват самолёта соперника с перегрузками до 8,5 g и перемещение по спирали с перегрузками до 6 g. Перегрузки аналогичной величины не могли переноситься пилотами, размешавшимися, как это было в большинстве случаев принято в обычных самолётах, сидя. На этом самолёте пилоты пара легче переносили подобные перегрузки, не смотря на то, что и эти перегрузки оказывали на пилотов сильное действие на суставы и голову. Физическое и психологическое состояния пилотов и их реакция на протяжении исполнения полётов с подобными перегрузками были обычными, благодаря чего пилоты часто оценивали появлявшиеся перегрузки как пара меньшие в сравнении с теми, что были в конечном итоге.

Berlin B 9

Делать маневры с более высокими значениями перегрузки на самолете Berlinе B 9 не разрешали винты силовой установки нерегулируемого шага Schwarz и допустимая величина больших оборотов двигателей.

?

Berlin B 9

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

a) Размеры:

размах крыла

9,40 м

большая протяженность

6,06 м

большая высота

2,32 м

колея колёс

2,84 м

размеры колёс

550?150 мм

тип колёс

со средним давлением

Тормозная совокупность

гидравлическая

Количество топливного бака

95 л

Количество масляного бака

8 л

b) Крыло:

площадь крыла, включая элероны

11,9 м2

площадь элеронов

0,488 м2

площадь закрылков

0,666 м2

удлинение крыла

7,45

форма крыла

Прямоугольная трапеция

поперечное V

4°

коэффициент предельной нагрузки

22

протяженность хорды у корня крыла

1,48 м

протяженность хорды у законцовок крыла

0,845 м

средняя хорда крыла

1,266 м

c) Хвостовое оперение

Горизонтальное оперение

стабилизатор

1,365 м2

рули высоты

0,585 м2

площадь

1,95 м2

размах

3,00 м

Вертикальное оперение

киль

1,07 м2

руль направления

0,63 м2

площадь

1,70 м2

высота

1,52 м

d) Вес

самолёта (без горючего)

940 кг

нужной нагрузки

175 кг

взлётный

1115 кг

e) Воздушный винт

Тип винта

нерегулируемый

привод

прямой, безредукторный

диаметр

2,00 м

число лопастей

2

материал

дерево

направление вращения

правое

Площадь ометаемая винтами

2?3,14 м?

f) Летные характеристики

длительность полёта

1 час 50 мин

дальность полёта

400 км

расход бензина

22 л/100 км

большая скорость

250 км/ч

экономическая скорость

225 км/ч

посадочная скорость

105 км/ч

Потолок полёта

4000 м

время комплекта высоты 1000 метров

4 мин 12 сек

Удельная нагрузка на крыло

94 кг/м2

Удельная нагрузка на мощность

5,3 кг/л.с.

Удельная мощность на площадь крыла

17,7 л.с./м2

Удельная нагрузка на площадь ометаемую винтами

33,4 л.с./м2

Источники

Deutsche Versuchsanstalt fur Luftfahrt e.V.: Versuche zur liegenden Unterbringung des Flugzeugfuhrers,, Mitteilung Nr. 1297 vom 13. Mai 1944
Luftwissen Band 7/1940: Dr. med. Habil. Siegfried Ruff: Die physiologische Wirkung hoher Beschleunigungen

№ полета

НА ЖИГЕ В БЕРЛИН! Ч.1- СЕРИАЛ ПЕЧАЛЬКА #88

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: