Ju49 и ef61 – самолеты, которые сделали хуго юнкерса пионером стратосферных полетов в германии часть 1

      Комментарии к записи Ju49 и ef61 – самолеты, которые сделали хуго юнкерса пионером стратосферных полетов в германии часть 1 отключены

Дессау, 26 мая 1929 года. Вилли Нойенхофен (Willy Neuenhofen) только что принес собственной стране всемирный рекорд высоты 12793 метра, улучшив на 800 метров установленное 8 мая того же года достижение самолета Americain Champion (809 метров в случае если быть правильными; 4 июня 1930 года американец Соучек (Soucek) установил новый рекорд, поднявшись на высоту 13157 метров).

Германия в первоначальный и, к сожалению, в последний раз стала обладателем очень почетной номинации в списке достижений в авиации, достигнув этого успеха на Junkers Ju W34, оснащенном модифицированным 420-сильным двигателем Bristol Jupiter. Еще одна попытка, прерванная на высоте 7000 метров, закончилась практически трагически в следствии выхода из строя кислородного прибора, Только благодаря установленной на самолете совокупности безопасности Нойенхофен остался жив и очнувшись смог посадить Ju W34.

Установленный Нойенхофеном рекорд высоты привел в удивление зарубежных авиастроителей. Что это было: рекорд для престижа либо очередной ход в систематическом изучении, направленном на изучение полетов на громадных высотах? На практике превалировал, очевидно, второй вариант.

В те годы кроме Франции (в частности компания Farman) и в Италии (концерн Caproni), каковые представили свои работы на проходивших с 23 по 27 ноября 1936 года «днях интернациональной авиационной техники» (Journees Techniques Internationales de l’Aeronautique), пара государств были заинтересованы в высотных полетах и в связанных с ними проблемах (В Англии и СССР данными работами начали заниматься около трех лет спустя, а скоро и в Соединенных Штатах). Прежде всего трудности были связаны с состоянием совершавших эти полеты людей, и имеет суть поведать о данных проблемах подробнее.

Физиологические неприятности

Давление и, следовательно, давление кислорода значительно уменьшается с повышением высоты над уровнем моря, и на высоте 4500 метров (может варьироваться в зависимости от продолжительности и профиля полета) уже выделяется некая усталость а также эйфория. На высоте 5000 метров симптомы становятся более выраженными. На данной высоте недочёт кислорода в крови вызывает в мозге ослабление сенсорного восприятия.

Начиная с высоты 6000 метров понижение давления внешней среды приводит к высвобождению и расширение растворенных в крови пузырьков азота, что приводит в суставах к боли и дискомфорту, интенсивность которой изменяется в зависимости от количества выделившегося азота. Боль особенно сильная в тех местах, в которых происходит накопление выделенного азота.

В полостях (сердце, мозг) это накопление может привести к смертной казни, и итог действия в значительной мере зависит от скорости, с которой достигнута заданная высота. Явление высвобождения азота в кровеносной совокупности именуется воздушной эмболией.

Неприятность аноксемии – недочёта кислорода в крови – решалась методом установки на самолеты кислородного оборудования. Кислородное оборудование полезно ставить для полетов на высотах около 4500 метров, а на высоте 5500 метров оно делается незаменимым. Воздушное пространство для дыхания обогащается кислородом, что распределяется посредством регулятора. На высоте 9000 метров поступает чистый кислород, возвращая эквивалент дыхания на уровне моря.

На высоте 12000 метров, которая есть верхним пределом кислородного оборудования, давление так низко, что кислород может попасть в кровь лишь при избыточного достаточного давления и давления кислорода внешней среды (кое-какие незаурядные организации в сочетании с определенной смелостью разрешали нескольким пилотам выйти за рамки этого лимита кислородного оборудования – безумная смелость, которую нереально разрешать). Начиная с высоты 15000 метров выдыхание делается тяжёлым, потому, что с одной стороны требуется груди и мышц большая работа живота а иначе – нужное для дыхания избыточное давление достигает предела расширения легочной ткани. Нехороший баланс внешних действий на громадный круг кровообращения ведет к страшному явлению отсутствия возврата венозной крови от конечностей, что ведет к кровотечениям со смертельным финалом.

В нынешние дни существуют герметичные кабины, в которых давление на громадных высотах доводится до отметки 3000 метров; этим создавались нужные условия внешней среды, каковые в сочетании с кислородным оборудованием повышали эффективность до 15000 метров. Но на данной новой высоте становится весьма проблематично поддерживать достаточное давление, нужное для сохранения эффективности работы кислородного оборудования, не говоря уже о риске взрывной декомпрессии.

Так, для «восстановления высоты» далеко за пределы 5000 метров делается нужным наличие личного высотного оборудования (особого костюма, скафандра), наличие которого разрешает на современных самолетах летать на высотах около 30000 метров без риска происхождения воздушной эмболии. Разгерметизация больше не становилась смертельной и такая оснащения и совокупность оборудования может обеспечить обычное функционирование на протяжении войны, в то время, когда попадание в кабину может привести к взрывной декомпрессии. Но, в случае если на высотах более 19000 метров с их низким атмосферным давлением (63 мБар), эквивалентным давлению, при котором при температуре 36,6ºC кровь начинает закипать, был поврежден костюм, то из-за кипения клеточной жидкости кожа набухнет, как воздушный шар

Как пример приведена маленькая таблица, показывающая изменение давления в зависимости от высоты. Это «стандартная воздух», созданная искусственно в лабораторных условиях, кроме другого употреблялась для калибровки пилотажно-навигационных устройств самолета и мало отличается от фактических условий, каковые изменяются во времени и пространстве.

Высота, м

Давление, мБар*

0

1013,2

3000

701

5000

540

10000

264

15000

120

20000

55

30000

11

* – 1013,2 мБар соответствуют 760 мм ртутного столба

Еще одна неприятность заключалась в необходимости защиты экипажа от действия имеющихся на высоте низких температур и установке хорошей теплоизоляции. направляться подчернуть, что эта температура с ростом высоты на 1000 метров понижается в среднем на 6,5°С и на высоте 11000 метров стабилизируется в районе –56,5°C. К этому направляться добавить охлаждающее «действие» от скорости летящего самолета.

И, наконец, исчезновение на высоте предоставляемой воздухом защиты от ионизирующей радиации. Ультрафиолетовое излучение может привести к глаз, инфракрасное – привести к ожогу сетчатки, а рентгеновские лучи без шуток повлияют на определенные ткани. Кроме вышеперечисленного на громадных высотах наблюдался еще один увлекательный момент: по мере восхождения яркость неба значительно уменьшается, яркость его нижних слоев возрастает.

Потому, что глаза защищены от видимого света, идущего выше надбровных дуг, то резкие блики снизу имели возможность привести к ослеплению пилота. Это возможно было сравнить с актером на сцене, на которого снизу направлены огни рампы. Кроме этого в данной главе направляться отметить такое явление как пространственная близорукость: опыт британца Уайтсайда (Whiteside) продемонстрировал, что в случае если поле зрения остается безлюдным, то глаз в состоянии спокойствия сфокусируется не на точке в бесконечности, как это было раньше, а на точке, находящейся от пилота в 1 метре.

Пилот, летящий на громадной высоте, не будет в состоянии видеть другие самолеты на расстоянии более 2 – 3 км от него. В пятидесятых годах решение проблемы было обнаружено, но весьма интересно определить о первых опытах, в особенности в то время, когда еще не знали, что происходит на высотах 12000 метров и тем более на высотах более чем 15000 метров.

Механические трудности

Сильная разреженность воздуха ставила под вопрос создание нужной подъемной силы и стала причиной установке на самолет крыльев с очень громадным относительным удлинением. Это не имело возможности не сказаться на конструкции самолета в целом.

Прежде всего обращение шла о выборе материала конструкции – он должен был быть легким, дабы «оттянуть» повышение веса, а во вторую – необходимость для стратосферного самолета низкой удельной нагрузки на крыло, что неизбежно ограничивало длительность полета. Чтобы воспользоваться мощностью двигателя, которая значительно уменьшается по мере падения давления, нужно было устанавливать на самолет усовершенствованные винты и компрессоры с увеличенным числом лопастей (в большинстве случаев до четырех), каковые взяв громадную длину хорды для работы в разреженном воздухе довольно часто потребовали правильной балансировки.

Это неизбежно вело к повышению высоты главных стоек шасси, что, соответственно, имело возможность привести к в его конструкции. В те годы много лопастей для передачи таковой громадной мощности не использовалось, равно как и винты изменяемого шага, пребывавшие еще в зачаточном состоянии.

Как мы заметим дальше, уплотнения в герметичной кабине и ее кондиционирование, и работа двигателя на громадных высотах были не всеми проблемами, с которыми было нужно столкнуться.

Преимущества

Во второй половине 30-ых годов двадцатого века преимущества стратосферных полетов были показаны компанией Farman Профсоюзной палате авиационной индустрии (Chambre Syndicale des Industries Aeronautiques). Эти преимущества были ясными и привлекательными и открывали огромные возможности, каковые стали причиной сегодняшними достижениям.

Не обращая внимания на все недочёты, свойственные полетам на громадных высотах, у находящегося в стратосфере самолета скорость увеличивается на 57% (очень важный довод для армейских), а расход горючего понижается на 53%, что есть еще одним доводом, приводящим к повышению полезной нагрузки и дальности полёта. Очевидный интерес был и со стороны гражданской авиации. С обрисованными выше преимуществами полет на громадных высотах имел возможность привести к повышению дальности полета самолета на 1500 км и возможности повышения на 20 – 25% неспециализированного веса при полетах на дальность до 3000 км.

Первые испытания

Заслуга Хуго Юнкерса и других, трудившихся независимо от него, пионеров авиации в том, что они смогли наметить и начать тяжёлый путь к чертям самолетов отечественных дней.

Расположенная в Дессау компания Junkers Flugzeuge und Motoren Werke AG проявляла заинтересованность в стратосферных полетах не с конца двадцатых годов и задолго до установления Нойехофеном рекорда, что был хорошей возможностью поднять престиж компании и что придал форму некоторым прогрессивным теориям, ветшайший юнкерс авиаконструктор и немецкий профессор (1859-1935) вел работы по созданию самолета специально предназначенного для полетов в стратосфере.

Двигатель L-88a, которым должен был быть оснащен это самолет, являлся результатом продолжительных и упорных изучений, начатых работами над дизельным [так в тексте byakin] двигателем L-5, сопряжение которого с другим двигателем этого типа [так в тексте] стало причиной созданию первого варианта мотора L-55. Последовавшие опробования разрешили взять некий занимательный опыт, приходившийся при создании простых двигателей громадной мощности.

Юнкерс начал постройку экспериментального шестицилиндрового рядного двигателя L-8, что по сути являлся развитием L-5. Если сравнивать с предшественником за счет увеличенной до 2100 об/мин частоте вращения и при тех же рабочем степени и объёме сжатия разрешил расширить мощность с 375 л.с. до 400-420 л.с.. Соединив V-образно последовательности цилиндров двух двигателей L-8, Юнкерс взял двигатель L-88.

Потом данный двигатель взяв став и оборудование L-88a при частоте вращения вала 1870 об/степени и мин сжатия 5,8 имел возможность развивать мощность 800 л.с.. Данный двигатель кроме этого был оснащен редуктором и гасителями колебаний, разрешавшим расширить эффективность работы воздушного винта.

Данный двигатель был установлен на самолет, взявший обозначение Ju 49. Одноступенчатый нагнетатель, подключаемый при помощи показавшей бесперебойную работу регулируемой муфты, должен был восстанавливать мощность двигателя на высотах до 6100 метров. На протяжении опробований отсутствие других узлов и герметичности карбюратора двигателя стали причиной тому, что на высоте 5800 метров при работе нагнетателя с большой частотой 2230 об/мин мотор смог развить мощность 700 л.с..

Позднее на самолет был установлен двухступенчатый нагнетатель конструкции компании Junkers с свободной регулировкой скорости каждой ступени. Утверждалось, что этот нагнетатель имел высоту восстановления мощности (altitude de retablissement) более чем 10000 метров, что, но, не подтверждено.

Значительной проблемой была температура поступавшего из компрессора на цилиндры двигателя воздуха, что пара снижало эффективность совокупности. Практически, высокая температура воздуха, обстоятельством которой была его высокая степень сжатия, до поступления в цилиндры должна была в обязательном порядке быть снижена посредством водорадиатора и узких пластин, действующий при давлении 0,7 атмосферы, что существенно повышало характеристики.

Двигатель кроме этого должен был быть поменян в соответствии с новым назначением. Его магнето были загерметизированы, а свечи были намерено созданы для применения в разреженном изоляции и воздухе, столь характерных для громадных высот. Иначе для сохранения требуемой температуры в бензин нужно было добавить громадный процент толуола.

Для запуска на земле употреблялся сжатый воздушное пространство. Выхлопная труба была размещена на верхней части фюзеляжа перед кабиной пилота в целях уменьшения затрат на ее обогрев.

Кабина экипажа была двухместной с тандемным размещением. Стены кабины были двойными, снабжавшими термоизоляцию членов экипажа. Кабина была герметизирована. Еще одной изюминкой кабины экипажа было изготовление ее как единого целого вместе с верхней частью фюзеляжа.

Эта весьма уникальная конструкция была изготовлена из страниц магниевого сплава электрон, что был особенно сложен для техобслуживания.

Управление этим одномоторным самолетом с размахом крыла 28,26 метров, длиной 17,20 метров и высотой 4,75 метра было непростым для одного пилота. посадка и Взлёт были особенно тяжёлыми, потому, что в прочности и целях герметизации на громадной высоте остекление кабины было сведено к нескольким маленьким иллюминаторам. Обзорность в полете кроме этого была нехорошей, потому, что была ограничена солидной шириной корневых частей крыла.

В целях борьбы с этим недочётом на самолет был установлен проходивший через центральную часть крыла перископ, существенно улучшавший возможность вести в воздухе наблюдения. И, наконец, герметичности кабины мешало прохождение рычагов управления и системы тяг и тросов, через каковые передавались разные управляющие действия и для экранировки которых требовалось много «уплотнителей» (presse-etoupe).

Потому, что в те годы винтов с переменным шагом еще не было (не смотря на то, что компания Junkers благодаря совершённым в двадцатые годы новаторским изучениям имела некий опыт в данной области), то на самолет был установлен винт фиксированного шага диаметром 5,6 метра. Это решение стало причиной необходимости упрочнения конструкции самолета, дабы он смог выдержать мощность двигателя. Использование гофрированного металла, ставшего визиткой самолетов компании Junkers, было нужно как запрещено кстати.

Летные опробования

Созданный в сотрудничестве с инженером Асмусом Хансеном (Asmus Hansen) и изготовленный компанией Junkers, Дессау, самолет Ju 49, взявший временный номер гражданской регистрации D-2688, совершил собственный первый полет 2 октября 1931 года – на 9 месяцев раньше французского высотного самолета Farman F.1000 [1]. Неприятности с двигателем заставили прервать данный полет, равно как и следующие. В середине 1932 года начались первые высотные полеты, на протяжении которых неспешно решались все ранееперечисленные трудности.

На протяжении последующих опробований (лето 1933 года) Ju 49, взявший постоянный номер гражданской регистрации D-UBAS, достиг высоты 9300 метров, а в сентябре 1935 года – встал выше 12500 метров, но взрыв двигателя на таковой высоте поставил финальную точку в этих опробованиях. Самолет, по-видимому, был восстановлен лишь чтобы быть установленным в берлинском музее авиации. До наших дней машина не сохранилась – в первой половине 40-ых годов двадцатого века она была стёрта с лица земли на протяжении бомбардировки союзников.

Ju49 и ef61 – самолеты, которые сделали хуго юнкерса пионером стратосферных полетов в германии часть 1
установивший рекорд высоты летчик Вилли Нойенхофен на фоне Junkers W34 (номер гражданской регистрации D 1119). Обратите внимание на открытую кабину пилота, защищенную только маленьким козырьком, и незакапотированный двигатель Bristol Jupiter

схемы высотного самолета Junkers Ju 49

рабочее место пилота в герметичной кабине Ju 49

Ju 49 в собственном начальном виде с внешним размещением радиаторов. Рядом с высотным самолетом возможно заметить консоль крыла четырехмоторного гиганта Junkers G 38.

снимок Ju 49 на протяжении первых опробований

долговязый силуэт Ju 49 на протяжении опробований в Дессау; осень 1931 года

Ju 49 в собственной окончательной конфигурации. Направленная вверх выхлопная труба осталась без трансформаций. Кроме этого возможно заметить расположенные внизу трубы, забирающие тёплый воздушное пространство от двигателя для обогрева герметизированного салона

Ju 49 (номер гражданской регистрации D-UBAZ) первенствовал «стратосферным» самолетом, взявшим гермокабину

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Junkers Ju 49

Назначение: высотный самолет

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: один двенадцатицилиндровый рядный двигатель водяного охлаждения Junkers L-88a, развивавший мощность 800 л.с. и вращавший четырехлопастный винт диаметром 5,6 м

Размеры:

размах крыла 28,26 м
протяженность 17,20 м
высота (без винта) 4,75 м
площадь крыла 98 м?

Вес:

безлюдного 3590 кг
неспециализированный 4250 кг

Летные характеристики:

большая скорость на уровне моря 146 км/ч
большой потолок 14000 м
время комплекта большой высоты 72 мин

  1. на протяжении первых полетов на Ju 49 нагнетатель не был установлен – это случилось пара позднее

источники:

  • Edouard Mihaly «Ju 49 et EF 61. LES AVIONS QUI FIRENT DE HUGO JUNKERS LE PIONNIER DES VOLS STRATOSPHERIQUES EN ALLEMAGNE» «Le Fana de l’Aviation» 1975-04 (065)
  • Edouard Mihaly «Ju 49 et EF 61. LES AVIONS QUI FIRENT DE HUGO JUNKERS LE PIONNIER DES VOLS STRATOSPHERIQUES EN ALLEMAGNE» «Le Fana de l’Aviation» 1975-05 (066)

?Часть 2

Первый реактивный истребитель , Ме-262 Самолеты Германии, 1941-1945 История авиации, 1-й фильм

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: