Проект самолета для выполнения вертикальной посадки go 345. германия

Этот материал был переведен глубокоуважаемым сотрудником NF и мало доработан мной. Перевод был выполнен в ноябре 2015 года.

Еще в то время, когда в германском научно-исследовательском университете (Deutschen Versuchsanstalt fur Luftfahrt e. V.), Берлин, велись консультации относительно допуска Ка 430 до изучений в аэродинамической трубе, компания Gothaer Waggonfabrik 5 апреля 1944 года взяла задание (источник 31) на опробование еще двух проектов. Один из них, названный Projekt P-53 Z Punktlandeflugzeug (самолёт, талантливый выполнить вертикальную посадку) и позднее взявший обозначение Go 345, не обращая внимания на то, что он звучал через чур фантастично привлёк к себе громадное внимание и спустя непродолжительное время его модель уже испытывалась в аэродинамической трубе (см. фотографии ниже). Описание проекта было выполнено машинописным текстом и мы желали бы представить описание, продемонстрировав уникальный текст.

Проект самолета для выполнения вертикальной посадки go 345. германия

Go 345, P-53 Z Punktlandeflugzeug Постановка задачи

Компания Gothaer Waggonfabrik представила проект самолёта, отличительная изюминка которого содержится в способности садиться на земную поверхность по окончании пикирования при том, что нужная для посадки для того чтобы самолёта площадка должна иметь размеры немногим больше, чем габариты самого самолёта («вертикальная посадка» – Punktlandung). Такая особенность самолёта разрешит делать посадку на застроенных площадках, к примеру, на мелких задворках, на которых имеется маленькая свободная поверхность.

Вертикальная посадка затрудняет сопернику в вести в данном пункте пламя наземными средствами ПВО, потому, что большая часть орудий из-за ограничения угла подъёма ствола до 80° не сможет стрелять по этому самолёту. На подходе к участку местности, на котором предполагается выполнить посадку, соперник не только не сможет вести по самолёту пламя (так как данный самолёт будет пребывать в мёртвом угле зенитных средств соперника), но еще и возьмёт весьма хорошую возможность наносить удары по вражеским объектам.

При вертикальной посадке его экипаж и самолёт будет подвергаться меньшей опасности, чем простой самолет, которому для посадки нужна долгая взлетно-посадочная полоса (ВПП). Единственную опасность для делающего вертикальную посадку самолета смогут воображать только преграды и мины, находящиеся конкретно в точке его приземления.

Свойство делать вертикальную посадку не зависит от конструкции самолёта: это возможно и самолёт простого типа, самолёт, выполненный по схеме «утка», самолёт-«летающее крыло» либо самолет с тандемным размещением крыльев. Само собой очевидно, что талантливый делать вертикальную посадку самолёт в любое время может делать и простую посадку.

Возможности применения

При проектировании десятиместного самолета были рассмотрены два варианта его применения:

  • a) к цели таковой самолёт может доставляться на буксире вторым самолётом.
  • b) вероятен независимый полёт к цели. В этом случае предполагается применение силовой установки из двух реактивных двигателей Argus-Schmidt, разрешающих поддерживать экономическую скорость приблизительно 300 км/ч. Данную реактивную силовую установку возможно без особенных сложностей скинуть при помощи несложного механизма когда будет достигнута цель. Применение при взлёте стартовых ускорителей разрешит сократить разбег взлетающего самолёта.

Установка прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД) будет предусмотрена в случае если применение громадного количества самолётов-буксировщиков по каким-либо обстоятельствам окажется неосуществимым. Применение самолётов-буксировщиков требует наличия долгих ВПП, и сложной и требующей большое количество времени организационной работы. При применении самолетов-буксировщиков остается зависимость от долгих ВВП, тогда как применение ПВРД разрешит взлетать со стартовых площадок самого мелкого размера, к примеру, луга либо опушки в лесу, что существенно улучшит маскировку мест посадки.

Обстоятельства, по которым лучше применять ПВРД, являются следующими:

  • Несложная конструкция без важного влияния на планер самолёта. Маленький ресурс, разрешающий применять ПВРД в качестве расходных элементов.
  • Лёгкость сброса силовой установки в сборе, что разрешает обеспечить самолету взрывобезопасность при посадке.
  • Большой расход горючего думается допустимым если сравнивать с этими преимуществами.

Вертикальная посадка

Когда самолёт покажется над посадочной площадкой, он выполнит пикирование. В один момент пилот при помощи оснащенных ручным приводом тормозных щитков ограничит скорость пикирования до 300 км/ч. На высоте приблизительно 600 метров выпускается тормозной парашют (вероятно кроме этого использование тормозных ракет), и путевая скорость понижается до 90 км/ч либо 25 м/с. С данной постоянной скоростью самолёт приближается к поверхности почвы.

После этого на высоте 10 метров запускается набор тормозных ракет, трудящихся все оставшийся участок траектории, и самолёт касается поверхности почвы с минимальной скоростью близкой с нулю. При касании поверхности почвы допустимая вертикальная скорость обязана пребывать в пределах от 0 до пяти метров/с, и при отличия скорости от нуля кольцевой амортизатор обязан смягчить удар.

Своевременный ракетный запуск осуществлялся при помощи особого агрегата с тросом длиной 10 метров с крепящимся к нему грузом и с электрическим включателем. Данное устройство будет функционировать следующим образом: в один момент с тормозным парашютом выпускается трос с грузом, что свисает, не отклоняясь от вертикали, благодаря тому, что самолёт приближается к поверхности почвы вертикально. При приближении к поверхности почвы на расстояние 10 метров подвешенный на тросе груз касается поверхности почвы, груз отсоединялся от троса и тумблер запускал тормозные ракеты каковые до этого не были подключены к совокупности запуска.

При аварии, к примеру, при отказе тормозных ракет, кинетическая энергия самолёта будет гаситься за счет деформации передней части корпуса самолёта. При длине данной передней части корпуса, составляющей 1,8 метра, при деформации на конструкцию будет функционировать перегрузка 20 g. Планер самолета создан так, что при аналогичной аварийной посадке несущие хвостовое оперение и поверхности будут отделяться от фюзеляжа, что при посадке не будет иметь повреждений.

Особенности проекта 1 Крепление парашюта

Так как самолёт при посадке благодаря парашюту будет понижаться с минимальной скоростью, появляющийся на руле высоты опрокидывающий момент будет довольно маленьким. Перед выпуском тормозного парашюта опрокидывающие моменты кроме этого должны быть по возможности минимальными. Из этого направляться требование размещения тормозного парашюта в центре тяжести самолёта либо с маленьким смешением него.

2 Размещение хвостового оперения

Так как точка крепления тормозного парашюта находится рядом с центром тяжести самолёта и из-за необходимости вертикального спуска самолёта к положению хвостового оперения предъявляются особенные требования. В диапазоне от хороших до минимальных отрицательных показателей Ca вероятно при помощи троса тормозного парашюта избежать касания хвостовым оперением поверхности почвы.

При применении самолетов стандартной схемы горизонтальное оперение нужно располагать весьма высоко. У самолётов, выполненных по схеме «летающее крыло», эти сложности отсутствуют, но наряду с этим направляться обратить внимание на то, что у самолётов данной компоновки имеет место высокая чувствительность к трансформациям положения центра тяжести и исходя из этого их применение ограничено.

3 Управление при вертикальном понижении с выпущенным парашютом

Скорость при вертикальном понижении возможно регулировать трансформацией площади тормозного парашюта. Но самолёт и в этом случае должен иметь достаточную управляемость чтобы компенсировать влияние ветра, либо в случае если пилот при столь резком понижении совершит неточность, неверно оценив положение самолёта.

В последнем случае он обязан скорректировать направление и выбрать подходящую скорость понижения, кроме этого пилот должен иметь возможность перемещать самолёт довольно поперечной оси с высокой скоростью. У спроектированного самолёта скорость понижения в пикировании будет равна 90 км/ч либо 25 м/с, а поперечную скорость будет составлять до 52,5 км/ч либо до 15 м/с.

4 Удельная нагрузка на крыло

Нагрузка на несущие поверхности принимается с расчетом возможности управления самолётом в пикировании с парашютом и эта нагрузка не будет высокой. При вертикальной посадке самолёта она будет равна 82 кг/м?, при взлёте – до 121 кг/м?.

5 Размещение тормозных ракет

Для торможения будут употребляться простые пороховые ракеты, каковые будут крепиться в передней части фюзеляжа. Зажигание тормозных ракет производится машинально электроспуском на высоте приблизительно 10 метров над поверхностью почвы.

6 Опрокидывание самолёта в положение для разгрузки по окончании посадки и вертикальных снижения

При вертикальной посадке самолёт на земле находится вертикально и для его перемещения в горизонтальное положение нужны особые приспособления. В этом случае будут употребляться тормозные ракеты, каковые должны быть установлены в определённом положении. Эти ракеты создадут опрокидывающий момент, что будет функционировать лишь в определённом желаемом направлении.

На нижней части фюзеляжа имеются особые полозья, при помощи которых самолёт возможно перемещать по земной поверхности (принцип лошади-качалки [Schaukelpferdprinzip]).

7 полёт и Взлёт самолета с применением собственной силовой установки

Во многих случаях, и особенно при применении громадных весов самолетов, использование нужных для них самолётов-буксировщиков будет связано с громадными сложностями. Благодаря этого нужно, дабы самолёт взял приспособление разрешающее ему самостоятельно осуществлять полёт и взлёт до цели.

В качестве силовой установки предусмотрено применение двух ПВРД Argus-Schmidt, каковые сейчас производятся серийно.Эти двигатели крепятся к самолёту так, что при необходимости их возможно было весьма легко скинуть перемещением рычага. При применении шасси самолёт сможет самостоятельно взлетать посредством этих ПВРД. В случае если нужно выполнить взлёт с весьма маленьким разбегом либо без шасси, то в этом случае появляется необходимость еще и в установке на самолет стартовых ускорителях, количество которых будет соответствовать длине ВВП.

8 Безопасность при вертикальной посадке

Конечно, что при столь новом варианте посадки функционирования и вопросы безопасности отдельных агрегатов не были покинуты без внимания. На данный счет было отмечено следующее:

При вертикальной посадке будут употребляться только те агрегаты, надёжность которых известна в подробностях:

  • • тормозные щитки;
  • • тормозной парашют;
  • • тормозные ракеты;
  • • ПВРД
  • • стартовые ускорители.

Надёжное функционирование этих устройств, равно как и нужных для их привода механизмов, высокое. Но не обращая внимания на это вероятны следующие неполадки:

a) тормозной парашют не раскрылся

Тормозной парашют обязан раскрываться на высоте 600 метров. В случае если парашют не раскрывается так, как это должно быть, то эта высота есть достаточной для исполнения посадки простым методом.

b) тормозные ракеты не зажигаются

В этом случае вероятны два источника неполадок: первый из них связан с тем, что подвешенный на десятиметровом тросе груз не вышел из контейнера, в то время как второй связан с тем, что тумблер либо приспособление, которое должно зажечь в тормозной ракете пороховой заряд, повреждены. Первую из этих неполадок пилот может найти на высоте в 600 метров и в этом случае он имеет возможность выполнить обычную посадку либо продолжать потом понижение и функционировать так, как ему предписано при аварийной посадки.

Во втором случае неполадка обнаруживается на высоте 10 метров. Так как воздействие тормозных ракет отсутствует, то самолет спускается лишь на одном тормозном парашюте впредь до соприкосновения с земной поверхностью, т.е. производится аварийная посадка.

Аварийная посадка

Необходимость в аварийной посадке может появиться, если тормозные ракеты не сработают. В этом случае самолёт будет снижаться с тормозным парашютом с постоянной скоростью в 90 км/ч (25 м/с) и понижаясь с данной скоростью ударится о поверхность почвы. Сила удара воспринимается носовой поверхностью и через 1,5 метра самолёт остановится.

Наряду с этим в течении 0,12 с на самолёт будет оказывать действие перегрузка величиной в 20 g. Такое ускорение при особенного короткой сиденья продолжительности и расположения пилота удара может без опасности переноситься людской организмом.

Gothaer Waggonfabrik Aktiengesellschaft Flugzeugbau — Entwicklung

Как это видно из описания проекта, были предусмотрены два варианта применения: планер без двигателей и боевой самолёт с прямоточными воздушно-реактивными двигателями Argus.

Потому, что из данного описания и из прилагающихся к нему таблиц и чертежей возможно заметить все подробности данных проектов, то комментарии в этом случае будут излишними.

Рис.105-108 Модель Go 345 для опробований в аэродинамической трубе

схема членения Go 345 на узлы конструкции

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Gothaer Waggonfabrik Aktiengesellschaft (Gotha)
Модель: Go 345
Страна: Германия
Год изготовления: 1944
Выполнение: HD
Назначение: боевой планер (kampfsegler)
Конструкция: свободнонесущий, сухопутный

вес и Размеры

размах крыльев, (b):
верхнее: 21 м
нижнее: —
протяженность, (l): 13 м
высота, (h): 4,2 м
площадь несущих поверхностей, (F): 49,9 м?

Соответствующая несколько 43

Планер

Моторный самолёт

вес безлюдного, кг

2471

2471

вес самолета без горючего, кг

2909

2909

нагрузка, кг

экипаж

горючее

нужная нагрузка

всего, кг

взлётный вес (проектный), кг

4100

6030

удельная нагрузка на несущую поверхность, кг/м?

82

121

удельная нагрузка на мощность, кг/л.с.

удельная мощность на несущую поверхность, л.с./м?

Размеры: протяженность, м: — ; ширина, м: — ; высота, м: —
Взлёт посредством катапульты: нет
Свойство к действию с открытого моря: нет
Фигуры высшего пилотажа: вероятны
Пикирование: вероятно

Моменты инерции:

Моторный самолёт

G max (планер 4100 кг)

G min

Jx

3300

Jy

4800

Jz

424

Коэффициент эксплуатационной перегрузки n*)

105

2,82

110

-1,27

115

2,82

117

-1,27

*) 105: большая перегрузка, 110: большая отрицательная перегрузка, 115: большая хорошая перегрузка при порывах ветра:, 117: большая отрицательная перегрузка при порывах ветра

Положение центра тяжести:

Переднее положение « »

Заднее положение « »

Положение при Gmax « »

Положение при Gmin « »

Изменение в « »

Лётные характеристики

большая скорость на высоте

310 км/ч

большая скорость при пологом понижении

370 км/ч

посадочная скорость без применения закрылков

120 км/ч

большая скорость при пикировании

300 км/ч

угол понижения

1/15

Примечание: эти имеют отношение к транспортному планеру без силовой установки

Фюзеляж

Конструкция: решетчатая
Материал: металлические трубы
Внешняя обшивка: полотно

Грузовой отсек:
внутренняя протяженность 4060 мм, ширина: 1330 мм, высота: 1560 мм
2 сидения для членов экипажа, до 10 пассажирских сидений

Шасси: лыжа. Вероятна замена лыжи на трехколёсное шасси с носовой стойкой

Оперение

Неспециализированное описание конструкции

Кили: один
Материал: древесина
Обшивка: фанера
Площадь поверхности киля: 3,97 м?

Рули направления: один
Материал: древесина
Обшивка: полотно
Площадь поверхности: 2,77 м?
Прилагамое упрочнение: 25 кг
Аэродинамическая компенсация: 0,84 м? вертикального оперения

Стабилизатор: один
Материал: древесина
Обшивка: фанера
Подкосы: снизу
Площадь поверхности: 4,84 м?
Угол установки довольно WE: 0 – +3°

Рули высоты:
Материал: древесина
Обшивка: полотно
Размах: 6 м
Площадь поверхности: 2,98 м?
Диапазон отклонения: от -25° до +22°
Площадь горизонтального оперения: 7,82 м?

Элероны:

Размах: 5,4 м
Площадь: 2,76 м?
Диапазон отклонения: от -25° до +15°

Закрылки: отсутствуют

Предкрылки: отсутствуют

Тормозное приспособление: тормозной парашют

Совокупность управления:

Конструкция: несложная при помощи штурвала

Несущие поверхности:

Конструкция: однолонжеронная
Материал: древесина
Обшивка: фанера
Форма контура: трапеция
Поперечное V: 1°
Крутка крыла: 5°
Протяженность хорды крыла:
в корневой части: 3,2 м
у законцовок: 1,6 м
средняя: 2,38 м
Угол атаки: 5°
Относительное удлинение: 1/8,8
Профиль крыла:
у корневых частей: 230-R
у законцовок: —
Относительная толщина профиля:
у корневых частей: 16 %
у законцовок: 12 %

Силовая установка:

Размещение: двигатели подвешены под консолями крыла с обеих сторон фюзеляжа
Количество двигателей: 2
Тип: ПВРД Argus

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Gothaer Waggonfabrik Aktiengesellschaft

Go 345

Неспециализированная информация

Высокоплан с двойным управлением, приспособленный для перевозки пассажиров либо грузов. Оба члена экипажа находятся рядом в одни последовательность между собой. Передняя стойка шасси

Назначение

перевозки пассажиров либо грузов

Размеры

протяженность: 13,0 м

высота: 4,2 м

размах крыла: 21,0 м

площадь крыла: 49,9 м?

Вес

безлюдного: 2395 кг

нагрузки неспециализированный: 3605 кг

взлётный: 6000 кг

снаряжения: 218 кг

двух пилотов: 200 кг

нужной нагрузки: 3187 кг

нагрузки неспециализированный: 3605 кг

Сквозная нумерация (Kennzahlen)

удельная нагрузка на несущую поверхность: 120 кг/м?

относительное удлинение крыла: 1/8,8

лучший угол понижения: 1/13

Лётные характеристики

максимально допустимая скорость буксировки: 310 км/ч

посадочная скорость: 120 км/ч

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Gothaer Waggonfabrik Aktiengesellschaft

Go 345

Неспециализированная информация

Высокоплан для перевозки 10 человек либо соответствующего по весу груза. Управление двойное, кресла двух пилотов расположены рядом между собой. На выбор вероятно применять полозья либо колёсное шасси

Назначение

применение для штурмовок с посадкой на точку. Подлёт к цели при помощи самолёта-буксировщика либо с применением собственной силовой установки в виде ПВРД компании Argus

Размеры

Протяженность: 13,0 м

Высота: 4,2 м

Размах крыла: 21,0 м

Площадь крыла: 49,9 м?

Самолёт с ПВРД Argus

Буксируемый планер

Вес

безлюдного,

нагрузки неспециализированный

взлётный вес

снаряжения

сбрасываемых двигателей

топлива

двух пилотов

8 снаряжения и человек, кг

нагрузки неспециализированный, кг

2471 кг

3558 кг

6029 кг

438 кг

320 кг

1600 кг

200 кг

800 кг

3558 кг

2471 кг

1638 кг

4109 кг

438 кг

200 кг

800 кг

1638 кг

Сквозная нумерация

удельная нагрузка на крыло

лучший угол понижения

относительное удлинение крыла

121 кг/м?

1/13

1/8,8

82 кг/м?

1/15

1/8,8

Лётные характеристики

скорость при пикировании с выпущенными тормозными щитками: 300 км/ч

скорость понижения с тормозным парашютом: 90 км/ч

скорость при вертикальной посадке: 0-5 м/с

посадочная скорость с простым колёсным шасси: 120 км/ч

протяженность разбега с применением стартовых ракетных ускорителей: 60 м

тяга ракетных ускорителей: 8000 кг

максимально допустимая скорость ветра при вертикальной посадке: 15 м/с

схема буксировки Go 345; в качестве самолета-буксировщика применен бомбардировщик Не 111

схема силовой топливной системы и установки Go 345

схемы Go 345 в варианте самолета с ПВРД

схемы Go 345 в варианте планера; на схемах продемонстрирован отсек под нужную нагрузку
рисунок взлета Go 345; самолет оснащен лыжей и стартовыми ракетными ускорителями

стандартная вертикальная посадка Go 345

аварийная вертикальная посадка Go 345

простая посадка Go 345; торможение оснащенного лыжей самолета производится посредством тормозных ракет

посадки Go 345при перевозке грузов

источник: Eine Dokumentation von Karl R. Pawlas «Die Sturm- und Lastensegler» «LUFTFAHRT monographie» LS 2

Красивый вертикальный взлет самолетов

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: