Вся конструкция самолета целиком подчинена основной двуединой цели — машина должна опираться на воздушную среду и одновременно быстро в ней перемещаться, подчиняясь воле пилота. Но конструктор не может забыть о других функциях самолета: о взлете и посадке, размещении груза, о создании комфорта для пассажиров и экипажа и т. д.
Правильно спроектированный, построенный и «доведенный» самолет должен прежде всего соответствовать летно-техническим требованиям, главные из которых: максимальная и крейсерская скорости, потолок (максимальная высота) и дальность полета, а также вес полезной коммерческой нагрузки.
При этом необходимо добиться максимальной надежности всех без исключения элементов конструкции, всех агрегатов и механизмов. С проблемой надежности машины неразрывно связана ее прочность. Большинство узлов и деталей самолета работает постоянно в весьма напряженных условиях, при повышенных циклических нагрузках или высоких температурах. При всем этом запас прочности в элементах конструкции берется обычно в 2—3 раза меньше, чем это принято в неавиационном машиностроении, так как над проектировщиками, как Дамоклов меч, постоянно висит требование минимального веса конструкции.
Еще об одном важном условии. Самолет должен быть достаточно устойчив и хорошо управляем в полете не только на больших скоростях и высотах, но и при взлете и посадке, когда скорости в несколько раз меньше полетных.
И, наконец, непременными требованиями являются технологическая простота (не трудно представить, что означает эта «простота» авиационной конструкции!) и удобство эксплуатации как в воздухе, так и при наземном обслуживании.
Итак, специфические условия применения самолета сталкивают целый ряд внутренних противоречий. Например, чем выше скорость или дальность полета, тем большим должен быть запас топлива и тем, очевидно, меньше вес полезной нагрузки; чем выше потолок самолета— тем больше размеры крыла, а следовательно, его вес и сопротивление. Каждое из этих противоречий нужно разрешить без ущерба для всех основных требовании к машине.
Теперь понятно, почему каждая деталь, каждая линия должны быть целесообразны, оправданы функционально и подтверждены расчетом. Поэтому, если в здании, автомобиле, тепловозе, корабле вполне допускаются разнообразные, чисто декоративные детали, накладки или рельефные эмблемы, то в самолете они исключены, ибо ухудшают аэродинамику и увеличивают вес. Даже на окраску налагаются определенные ограничения.
И. Бубнов
|