Авиационный музей в Минске ч3-3: экспериментальный самолет Кольцеплан

ru_aviation — 05.12.2023 В завершение рассказа о Минском авиационном музее, покажем вам уникальный экспериментальный самолет: Кольцеплан Нарушевича. Самолет с замкнутым овальным крылом. Он успел подняться в воздух и показать свои уникальные характеристики. Но то, что не появилось серьезных последователей все же говорит, что все достигнутые положительные качества сочетаются с чем то отрицательным, что помешало двинуть эту технологию в массы. Так бывает часто: можно получить ВС с какой то уникальной характеристикой, выдающейся... но ложка дегтя будет портить всю картину. Именно по этой причине самыми массовыми стали самолеты с очень средними, но сбалансированными характеристиками... Но посмотрим на него поближе...

Авиамузей в Минске (Боровая)



Самолет с овальным крылом находился на аэродроме Боровая в 2004-2005 годах при проведении первых полевых испытаний.
Последнее время самолет находился на хранении в Барановичах, на авиаремонтном заводе. В Боровую доставлен 17 декабря 2015 года. 22 декабря 2015 года его собрали. После покраски в мае 2016 года на самолет был нанесен номер EW-555AO. В экспозиции музея установлен 9 июня 2016 года.


История самолета с овальным крылом (так называемый кольцеплан Нарушевича) началась в 1988 году, когда в клуб технического творчества при Минском заводе шестерен от сельскохозяйственной структуры поступило творческое задание - сконструировать маневренный и легкий самолет, способный противостоять сильным боковым ветрам.


За разработку самолета взялись авиационный техник Аркадий Александрович Нарушевич, летчик Анатолий Леонидович Гущин и еще несколько человек. После длительных исследований Нарушевич пришел к выводу, что нужно строить самолет с замкнутым овальным контуром крыла. Конструкторы построили несколько макетов, которые успешно летали. Были закупили материалы и сконструировано овальное крыло. Однако после развала СССР в 1991 году финансирование проекта закончилось. Крыло отправили на хранение, и о проекте самолета забыли.


В 1998 году самолетом заинтересовалась частная фирма, нашлись деньги. В 1998 году Анатолий Гущин, Анри Наскидянц и еще ряд летчиков уговорили Нарушевича продолжить работу над самолетом. Крыло было восстановлено, и команда приступила к сборке фюзеляжа. Все делали с нуля. Разве что стойки шасси взяли от вертолета Ми-1, а приборную панель - от Ан-2. Конструировали машину под потенциального потребителя: места для одного или двух пилотов и трех пассажиров полукругом. Вместо пассажиров можно было разместить емкости для хранения удобрений и распылительного оборудования...


К 2004 году были проведены первые полевые испытания полученной машины, названной Кольцеплан или OW-1 (Oval Wing), и получившей регистрационный номер EW-067LL. Она совершила несколько подлётов при штиле и боковом ветре. Создатели обнаружили, что аппарат обладает весьма необычными аэродинамическими свойствами. Во-первых, самолет с овальным крылом (СОК) совершенно не реагировал на порывы бокового ветра вплоть до 13 м/с. Во-вторых, для разбега ему хватало 150 м (у Ан-2 - 180 м, у остальных самолетов того же класса порой еще больше).


Но главным оказалось практическое соотношение полезной нагрузки и общей снаряженной массы самолета — 0,45! К такому коэффициенту никто пока и близко не подходил. Самолет смело можно было показывать будущим инвесторам. Важной особенностью самолета Нарушевича было то, что овальное крыло не крепилось непосредственно к фюзеляжу. Он располагался внутри крыла на стойках и подвесах. Таким образом, подъемная сила создавалась по всей поверхности крыла.


В 2006 году темой овального крыла опять заинтересовались специалисты. На одном из минских предприятий была организована опытно-конструкторская работа (ОКР) по восстановлению самолета с овальным крылом, его испытаниям и изучению аэродинамических особенностей.


Главным конструктором ОКР стал Александр Михайлович Анохин, бывший военный летчик с солидным 35-летним стажем. Нарушевич и Гущин вошли в состав конструкторского бюро. В 2008-м к работе был привлечен доктор физико-математических наук, профессор Леонид Иванович Гречихин. Он работал над аэродинамическими свойствами ракет еще со знаменитым Королевым, а ныне консультирует и читает лекции в различных институтах СНГ. В итоге сложился коллектив, который и сейчас продолжает работу над этой тематикой.


Проблема была в том, что самолет с 2004 года в небо не поднимался и пришел практически в негодное состояние. Самолет был доработан, подготовлен к полетам и выведен из ангара. Начались испытания. Конфигурация машины осталась прежней, но доводка была серьезной - вплоть до изменения профиля крыла. Значительная работа досталась Гречихину: самолет с овальным крылом был построен, но никто его подробно ранее не рассчитывал!


Кольцепланы пытались строить со времен братьев Райт, и ни одна подобная конструкция не смогла удержаться в воздухе и нескольких минут. Но спустя 100 лет и более чем 20 попыток, в 2007 году подобный аппарат все-таки взлетел. И показал себя маневренным, легким и прочным летательным аппаратом. Была создана новая опытная модель и получены патенты на такое крыло в России и Беларуси. Но, чтобы построить полноценный образец, необходимо не менее 12 миллионов долларов, а таких денег у заинтересованных предприятий не нашлось. Зачем им столько денег?:-)))


Главная проблема состоит в том, что белорусское авиационное законодательство не предусматривает создание на территории страны летательных аппаратов и выполнение ими полетов.


Важной особенностью самолета Нарушевича было то, что овальное крыло не крепилось непосредственно к фюзеляжу. Он располагался внутри крыла на стойках и подвесах. Таким образом, подъемная сила создавалась по всей поверхности крыла.


Для обычного плоского крыла характерно индуктивное сопротивление: воздух из зоны повышенного давления под крылом стремится перетекать в зону разрежения на верхней поверхности через законцовки крыла. При этом за самолетом образуются концевые вихри, на формирование которых также расходуется энергия, которая и составляет величину индуктивного сопротивления


Для овального крыла проблема индуктивного сопротивления не актуальна, поскольку у него отсутствуют законцовки. Кроме того, набегающий поток воздуха, проходя сквозь замкнутый контур, направляется вниз, создавая дополнительную подъемную силу. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем больше угол атаки замкнутого контура крыла у самолёта. Разумеется, угол атаки у подобной конструкции может быть беспрецедентно большим.


Срыв потока происходит, когда воздушная струя при увеличении угла атаки перестает плавно обтекать верхнюю поверхность крыла и отрывается от нее с образованием вихрей. При этом подъемная сила на крыле тут же пропадает и аппарат теряет контроль. Овальное крыло допускает угол атаки крыла до 50°, в то время как его ближайшие конкуренты достигают максимум 20−22°.


Воздух, находящийся внутри замкнутого контура крыла самолёта, затрудняет срыв потока с верхней поверхности нижней части крыла. А при выходе потока из замкнутого контура он за счет эжекции (процесса смешения двух сред, когда одна среда увлекает за собой другую) «подсасывает» воздух, проходящий по верхней поверхности верхней части крыла. Эти данные получены не эмпирическим путем — овальное крыло «проливали» в гидроканале.


Способность летать на экстремально больших углах атаки вкупе с эффектом отклонения потока позволяют аппарату летать на предельно малых скоростях без использования закрылков. У СОК отсутствует механизация крыла, что не мешает ему надежно взлетать и садиться. Беспрецедентная устойчивость к срыву потока позволяет самолёту с замкнутым крылом устойчиво и надежно летать в самом широком скоростном диапазоне.


Конструкторы самолёта с замкнутым контуром крыла подали заявки на патент и получили справки приоритета на данную форму крыла в Белоруссии и России.


А это все же закрылки? И как же они работают? Где бы РЛЭ на этот самолет найти?


Это привычные нам элероны.


Попытка заглянуть в кабину самолета.


Соединение двух половин крыла.


Аэродинамические компенсаторы элеронов.


Вид на крыло снизу.


Крепление крыла к фюзеляжу и стойкам.


Кресла пилотов.


Приборная панель.


Силовое усиление посередине кабины.


Капоты двигателя.


Двигатель М-14П.


Общий вид от земли.


Основная стойка шасси.


На фоне Ил-14.


Из под крыла Ил-14.


Общий вид слева.


Остекление кабины.


Нижняя часть крыла.


Крепление крыла к фюзеляжу.


Общий вид самолета.


Хвостовое колесико для предотвращения тейлстрайка или касания полосы хвостовой оконечностью.


Колесо основной стойки 500х150.


Капоты.


Верхнее крепление фюзеляжа и крыла.


Общий вид сзади.


Справа.


Заправочная горловина бака.

Видео полета Кольцеплана:







Еще один видеосюжет:

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив