Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Одноместный высокопроизводительный планер Glaser-Dirks Dirks DG-808 из стекловолокна над озером Серр-Понсон во французских Альпах

Планера является неподвижным крылом самолета , который поддерживается в полете динамической реакции воздуха против его несущих поверхностей, и чей свободный полет не зависит от двигателя. [1] У большинства планеров нет двигателя, хотя у моторных планеров есть небольшие двигатели для продления их полета, когда это необходимо, за счет поддержания высоты (обычно планер полагается на поднимающийся воздух для поддержания высоты), а некоторые из них достаточно мощны, чтобы взлетать самостоятельно. запуск .

Существует большое количество типов, различающихся конструкцией крыльев, аэродинамической эффективностью, расположением пилота, органами управления и назначением. Большинство из них используют метеорологические явления для поддержания или набора высоты. Планеры в основном используются для авиационных видов спорта : планеризма , дельтаплана и парапланеризма . Однако некоторые космические корабли были спроектированы так, чтобы спускаться как планеры, и в прошлом военные планеры использовались в войне. Некоторые простые и знакомые типы планеров - это игрушки, такие как бумажные самолетики и планеры из пробкового дерева .

Этимология [ править ]

Glider - это существительная форма агента от глагола « скользить» . Оно происходит от среднеанглийского gliden , которое, в свою очередь, происходит от староанглийского glīdan . Самое старое значение слова «скольжение» могло обозначать стремительный бег или прыжок в отличие от плавного движения. Ученые не уверены в его первоначальном происхождении, поскольку были выдвинуты возможные связи со «скольжением» и «светом». [2]

История [ править ]

Ранние, досовременные отчеты о полете в большинстве случаев трудно проверить, и неясно, было ли каждое из летательных аппаратов планером, воздушным змеем или парашютом и до какой степени им можно было действительно управлять. Часто событие регистрируется только спустя долгое время после того, как оно якобы произошло. В сообщении 17-го века сообщается о попытке бегства поэта 9-го века Аббаса ибн Фирнаса недалеко от Кордовы, Испания, которая закончилась тяжелыми травмами спины. [3] Монах Эйлмер Мальмсберийский сообщает Уильяму Malmesbury (ок. 1080-1143), собрата монах и историк, чтобы пролетели с крыши своего аббатства в Мальмсберийский , Англия, где-то между 1000 и 1010 годами нашей эры, пролетел около 200 метров (220 ярдов), прежде чем разбился и сломал себе ноги. [4] Согласно этим сообщениям, оба использовали (пернатые) крылья, и оба обвиняли свою аварию в отсутствии хвоста. [5] Хезарфен Ахмед Челеби якобы летал на планере с орлиными крыльями над проливом Босфор от Галатской башни до района Ускюдар в Стамбуле около 1630–1632 годов. [6] [7] [8]

19 век [ править ]

Отто Лилиенталь в полете

Первыми летательными аппаратами тяжелее воздуха (т. Е. Без аэростатов), основанными на опубликованных научных принципах, были планеры сэра Джорджа Кейли, которые совершали короткие прыжки на крыльях примерно с 1849 года. После этого пионеры построили планеры. таких как Жан Мари Ле Брис , Джон Дж. Монтгомери , Отто Лилиенталь , Перси Пилчер , Октав Шанют и Огастес Мур Херринг, чтобы развивать авиацию . Лилиенталь был первым, кто совершил несколько успешных полетов (в конечном итоге их было более 2000) и первым использовал восходящий воздух, чтобы продлить свой полет. Даниэль Мэлони на тандемном крыле планера Монтгомери.был первым, кто продемонстрировал управляемый полет на большой высоте с использованием планера, запускаемого с аэростата с высоты 4000 футов в 1905 году [9].

Братья Райт разработали серию из трех пилотируемых планеров после предварительных испытаний с воздушным змеем, когда они работали над достижением полета с двигателем. Они вернулись к испытаниям планеров в 1911 году, сняв двигатель с одного из своих более поздних проектов.

Развитие [ править ]

В межвоенные годы рекреационный планеризм процветал в Германии под эгидой Рен-Росситтен . В Соединенных Штатах братья Швейцеры из Эльмиры, штат Нью-Йорк, производили спортивные планеры для удовлетворения нового спроса. Планеры продолжали развиваться в 1930-х годах, и спортивное планирование стало основным применением планеров. По мере того, как их характеристики улучшались, планеры начали использоваться для полетов по пересеченной местности и теперь регулярно совершают сотни или даже более тысячи километров в день [10], если позволяет погода.

Военные планеры были разработаны во время Второй мировой войны рядом стран для десантных войск. Планер - Кольдиц Петух - был даже тайно построен военнопленными в качестве потенциального способа побега в Офлаге IV-C ближе к концу войны в 1944 году.

Самый маленький планер в мире - BrO-18 «Боруже» (Божья коровка), построенный в Литве в 1975 году.

Разработка гибких дельтапланов [ править ]

Лилиенталь и на митингах в Вассеркуппе в 1920-х годах управляли самолетами с пешим запуском . Однако инновация, которая привела к созданию современных дельтапланов, произошла в 1951 году, когда Фрэнсис Рогалло и Гертруда Рогалло подали заявку на патент на полностью гибкое крыло с конструкцией жесткости. Американское космическое агентство NASA начало испытания различных гибких и полужестких конфигураций этого крыла Rogallo в 1957 году, чтобы использовать его в качестве системы восстановления космических капсул Gemini . Чарльз Ричардс и Пол Бикл разработали концепцию простого в сборке крыла, способного совершать медленный полет и плавную посадку. Между 1960 и 1962 гг.Барри Хилл Палмер использовал эту концепцию для создания дельтапланов, запускаемых с ног, а в 1963 году Майк Бернс построил кайт-дельтаплан под названием Skiplane . В 1963 году Джон В. Дикенсон начал коммерческое производство. [11]

Разработка парапланов [ править ]

10 января 1963 Американский Домина Жальбер подал заявку на патент патент США 3131894 на Parafoil который секционного клетки в аэродинамической формы; открытая передняя кромка и закрытая задняя кромка, надуваемые за счет прохождения воздуха - конструкция набегающего воздуха . [12] «Парусное крыло» было разработано Дэвидом Баришем для извлечения космических капсул НАСА . Тестирование проводилось с использованием конькового подъемника . [13] После испытаний на горе Хантер , штат Нью-Йорк, в сентябре 1965 года, он продолжил пропагандировать « парение на склоне » как летнее мероприятие для горнолыжных курортов.(видимо без особого успеха). [14] НАСА создало термин «параплан» в начале 1960-х годов, а «парапланеризм» впервые был использован в начале 1970-х годов для описания парашюта, запускаемого с ног. Хотя они используются в основном в развлекательных целях, беспилотные парапланы также были построены для военных целей, например, Atair Insect .

Типы отдыха [ править ]

Воспроизвести медиа
(видео) Планер плывет над Гуммой , Япония .

Основное применение планерной авиации сегодня - это спорт и отдых.

Планер [ править ]

Планеры были разработаны с 1920-х годов для развлекательных целей. Когда пилоты начали понимать, как использовать восходящий воздух, были разработаны планеры с высоким коэффициентом аэродинамического сопротивления . Это позволяло более длительное планирование до следующего источника « подъемной силы » и, таким образом, увеличивало их шансы летать на большие расстояния. Это привело к появлению популярного вида спорта, известного как планирование, хотя этот термин также может использоваться для обозначения просто полета на спуске. Такие планеры, предназначенные для парения, иногда называют планерами.

Планеры в основном строились из дерева и металла, но теперь в большинстве из них используются композитные материалы из стекла, углеродного волокна и арамидных волокон. Для минимизации лобового сопротивления у этих типов есть фюзеляж и длинные узкие крылья, то есть высокое удлинение . Вначале были огромные различия во внешнем виде ранних планеров. По мере развития технологий и материалов стремление к идеальному балансу между подъемной силой и сопротивлением, коэффициентом подъема и скоростью скольжения заставило инженеров различных производителей создавать аналогичные конструкции по всему миру. Доступны как одноместные, так и двухместные планеры.

Первоначально обучение проводилось короткими «прыжками» на основных планерах, которые являются очень простыми самолетами без кабины и с минимальным набором инструментов. [15] С тех пор, как вскоре после Второй мировой войны обучение всегда проводилось на двухместных планерах с двойным управлением, но высокопроизводительные двухместные летательные аппараты также используются, чтобы разделить рабочую нагрузку и получить удовольствие от длительных полетов. Первоначально для посадки использовались салазки, но теперь большинство приземляется на колеса, часто убирающиеся. Некоторые планеры, известные как моторные планеры , предназначены для полетов без двигателя, но могут использовать поршневые , роторные , реактивные или электрические двигатели . [16]ФАИ классифицирует планеры для соревнований на соревновательные классы в основном на основе размаха и закрылков.

Сверхлегкий планер Sandlin Goat 1 «аэроколяска»

Класс сверхлегких планеров , в том числе некоторые из них известны как планеры с микролифтом, а некоторые - как «воздушные кресла», был определен FAI на основе максимального веса. Они достаточно легкие, чтобы их было легко транспортировать, и в некоторых странах на них можно летать без лицензии. Сверхлегкие планеры имеют характеристики, аналогичные дельтапланам , но предлагают дополнительную безопасность при столкновении, поскольку пилот может быть привязан к вертикальному сиденью внутри деформируемой конструкции. Посадка обычно осуществляется на одно или два колеса, что отличает эти летательные аппараты от дельтапланов. Несколько коммерческих сверхлегких планеров пришли и ушли, но большая часть последних разработок ведется отдельными дизайнерами и строителями.

Дельтапланы [ править ]

Современный дельтаплан с гибким крылом.

В отличие от планера, дельтаплан может переноситься, запускаться и приземляться исключительно за счет ног пилота. [17]

  • В оригинальной и до сих пор наиболее распространенной конструкции, Класс 1, пилот подвешивается к центру гибкого крыла и управляет самолетом, перемещая свой вес.
  • Класс 2 (обозначенный FAI как подкласс O-2) имеет жесткую основную структуру с подвижными аэродинамическими поверхностями, такими как интерцепторы , в качестве основного метода управления. Пилота часто закрывают обтекателем . Они предлагают лучшую производительность и являются самыми дорогими.
  • Дельтапланы класса 4 не могут продемонстрировать постоянную способность к безопасному взлету и / или посадке в условиях нулевого ветра, но в остальном они могут запускаться и приземляться с помощью ног пилота.
  • Дельтапланы класса 5 имеют жесткую основную конструкцию с подвижными аэродинамическими поверхностями в качестве основного метода управления и могут безопасно взлетать и приземляться в условиях нулевого ветра. Использование пилотных обтекателей не допускается.

В дельтаплане форма крыла определяется структурой, и именно это отличает их от другого основного типа летательных аппаратов с ножным запуском, парапланов , технически класса 3. Некоторые дельтапланы имеют двигатели и известны как приводные. дельтапланы . Из-за общности деталей, конструкции и конструкции они обычно рассматриваются авиационными властями как дельтапланы, даже если они могут использовать двигатель на протяжении всего полета. Некоторые самолеты с гибким крылом, сверхлегкие трайки , имеют колесную ходовую часть и не являются дельтапланами.

Парапланы [ править ]

Взлет параплана в Бразилии

Параплан - это свободно летающий самолет, запускаемый с ног. Пилот сидит в подвеске, подвешенной под тканевым крылом. В отличие от дельтаплана, крыло которого имеет рамы, форма крыла параплана формируется давлением воздуха, поступающего в вентиляционные отверстия или ячейки в передней части крыла. Это известно как крыло набегающего воздушного потока (аналогично конструкции меньшего парашюта). Легкая и простая конструкция параплана позволяет упаковывать и переносить их в большом рюкзаке, что делает их одним из самых простых и экономичных режимов полета. Крылья соревновательного уровня могут достигать отношения глиссирования до 1:10 и летать со скоростью 45 км / ч (28 миль в час).

Подобно планерам и дельтапланам, парапланы используют восходящий воздух (термики или гребневой подъем) для набора высоты. Этот процесс является основой большинства развлекательных полетов и соревнований, хотя также проводятся соревнования по высшему пилотажу и «точечной посадке». Спуск осуществляется трусцой вниз по склону, но также используются запуски с лебедки за тягачом. Paramotor является параплан крыло питается от двигателя , прикрепленного к задней части пилота - сигнала, и также известен как активные парапланы . Разновидностью этого является параплан , у которого двигатель установлен на колесной раме, а не на спине пилота.

Сравнение планеров, дельтапланов и парапланов [ править ]

Между планерами, дельтапланами и парапланами может быть путаница . Парапланы и дельтапланы - это летательные аппараты, запускаемые с ног, и в обоих случаях пилот подвешен («висит») ниже поверхности подъемника. «Дельтаплан» - это термин для тех, у которых планер содержит жесткие конструкции, тогда как основная конструкция парапланов является гибкой и состоит в основном из тканого материала.


Военные планеры [ править ]

Waco CG-4 A ВВС США

Военные планеры использовались в основном во время Второй мировой войны для перевозки войск и тяжелой техники (см. Пехота планеров ) в зону боевых действий. Эти самолеты буксировались в воздух и большую часть пути к цели на военно-транспортных самолетах, например C-47 Dakota , или бомбардировщиках, которые использовались для второстепенных задач, например, Short Stirling.. После выпуска из буксира рядом с целью они приземлялись как можно ближе к цели. Преимущество перед парашютистами состояло в том, что можно было высадить тяжелую технику и быстро собрать войска, а не рассредоточить их по зоне высадки. Планеры рассматривались как одноразовые, поэтому их строили из обычных и недорогих материалов, таких как дерево, хотя некоторые из них были извлечены и использованы повторно. Ко времени Корейской войны транспортные самолеты также стали крупнее и эффективнее, так что даже легкие танки можно было сбрасывать с парашютом, в результате чего планеры выходили из моды.

Исследовательский самолет [ править ]

Планер Horten Ho IV с летающим крылом, сидячий планер лежа

Даже после разработки самолетов с двигателями, планеры строились для исследований, где отсутствие силовой установки снижает сложность и стоимость строительства и ускоряет разработку, особенно там, где испытываются новые и плохо изученные аэродинамические идеи, которые могут потребовать значительных изменений планера. Примеры включают треугольные крылья, летающие крылья, подъемные тела и другие нетрадиционные подъемные поверхности, где существующие теории не были достаточно развиты для оценки полномасштабных характеристик.

Летающие крылья без двигателя, созданные для аэродинамических исследований, включают летающие крылья Horten , масштабную версию летающего крыла Armstrong Whitworth AW52 с реактивным двигателем.

Подъемные кузова также были разработаны с использованием прототипов без двигателя. Хотя идея может быть приурочена к Винсенту Юстусу Бернелли в 1921 году, интереса почти не было, пока она не стала решением для возвращения космического корабля. Традиционные космические капсулы мало управляют направлением, в то время как корабли с обычными крыльями не могут справиться с усилиями при входе в атмосферу, тогда как подъемное тело сочетает в себе преимущества обоих. Подъемные тела используют сам фюзеляж для создания подъемной силы без использования обычного тонкого и плоского крыла, чтобы минимизировать лобовое сопротивление и структуру крыла при очень высоком сверхзвуковом или гиперзвуковом полете, которые могут возникнуть при возвращении космического корабля в атмосферу.. Примерами типа являются Northrop HL-10 и Martin-Marietta X-24 .

Кайт NASA Rogallo гибкое крыло планер был построен , чтобы исследовать альтернативные методы восстановления космических аппаратов. Хотя от этого приложения отказались, реклама вдохновила любителей адаптировать гибкий аэродинамический профиль крыла для современных дельтапланов.

Ракетные планеры [ править ]

Me 163B на выставке в Национальном музее ВВС США

Самолеты с ракетными двигателями расходуют топливо быстро, поэтому большинство из них вынуждены приземляться без двигателя, если нет другого источника энергии. Первым ракетопланом был Lippisch Ente , а более поздние образцы включают ракетный перехватчик Messerschmitt Me 163 . [27] Американская серия исследовательских самолетов, начиная с Bell X-1 в 1946 году и заканчивая североамериканским X-15, проводила больше времени в полете без двигателя, чем с двигателем. В 1960-х годах также проводились исследования подъемных тел без двигателя и проекта X-20 Dyna-Soar , но, хотя X20 был отменен, это исследование в конечном итоге привело к созданию космического корабля "Шаттл".

NASA «s Space Shuttle совершил первый полет 12 апреля 1981 г. Шаттл вновь вошли в Mach 25 в конце каждого космического полета , посадка совсем как планер. Спейс шаттл и его советский аналог, шаттл Буран , были самыми быстрыми самолетами из когда-либо существовавших. Недавние примеры ракетных планеров включают в себя финансируемый из частных источников SpaceshipOne, который предназначен для суборбитальных полетов, и XCOR EZ-Rocket, который используется для испытаний двигателей.

Роторное крыло [ править ]

Большинство винтокрылых летательных аппаратов без двигателя - это воздушные змеи, а не планеры, то есть они обычно буксируются за автомобилем или лодкой, а не могут свободно летать. Они известны как воздушные змеи с ротором . Однако были исследованы винтокрылые планеры, «гироглайдеры», которые могли спускаться как автожир , используя подъемную силу от роторов для уменьшения вертикальной скорости. Они были оценены как способ сброса людей или оборудования с других самолетов.

Беспилотные планеры [ править ]

Бумажный самолетик [ править ]

Бумажный самолетик, бумажный самолетик (Великобритания), бумажный самолетик (США), бумажный планер, бумажный дротик или дротик - это игрушечный самолет (обычно планер), сделанный из бумаги или картона; Построение бумажных самолетиков иногда называют аэрогами (яп. камихикёки), после оригами, японского искусства складывания бумаги. [28]

Модели планеров [ править ]

Модели планеров - это летающие или нелетающие модели существующих или воображаемых планеров, часто уменьшенные версии полноразмерных самолетов, с использованием легких материалов, таких как полистирол , пробковое дерево , пенопласт и стекловолокно . Конструкции варьируются от простых самолетов-планеров до точных масштабных моделей , некоторые из которых могут быть очень большими.

Более крупные уличные модели обычно представляют собой радиоуправляемые планеры , которые управляются дистанционно с земли с помощью передатчика . Они могут оставаться в воздухе в течение длительных периодов времени, используя подъемную силу, создаваемую склонами и термиками . Их можно поднять лебедкой с помощью троса, прикрепленного к крюку под фюзеляжем с кольцом, так что трос упадет, когда модель находится над головой. Другие методы запуска включают буксировку в высоту с использованием модели самолета с приводом от двигателя, запуск с катапульты с помощью эластичного троса и ручной запуск. При запуске с рук новый стиль запуска с законцовки крыла «дискус» в значительной степени вытеснил более ранний тип запуска «копьем».

Планирующие бомбы [ править ]

Скользят бомба бомба с аэродинамическими поверхностями , чтобы позволить скользящую FlightPath , а не баллистической один. Это позволяет самолету-бомбардировщику отойти от цели и запустить бомбу с безопасного расстояния. Большинство типов имеют систему дистанционного управления, которая позволяет самолету точно наводить бомбу на цель. Планирующие бомбы разрабатывались в Германии еще в 1915 году. Во время Второй мировой войны они были наиболее успешными в качестве противокорабельного оружия. Некоторые военно-воздушные силы сегодня оснащены планирующими устройствами, которые могут дистанционно атаковать авиабазы ​​с помощью боеголовки кассетных бомб .

См. Также [ править ]

  • Полет
  • Планирующий полет
  • Самолет без двигателя
  • Подводный планер
  • Бумеранг

Ссылки [ править ]

  1. ^ FAA Glider Handbook в архив 2009-02-06 в Wayback Machine
  2. ^ Либерман, Анатолий. «Приложение к« Десяти скандинавских и северноанглийских этимологий »» , от alvíssmál 7. 1997. 101–4.
  3. Линн Таунсенд Уайт, младший (весна, 1961) «Эйлмер из Малмсбери, авиатор одиннадцатого века: тематическое исследование технологических инноваций, их контекста и традиций», Технология и культура 2 (2), стр. 97–111 [100 –101].
  4. ^ Уайт, Л., младший, Эйлмер из Малмсбери, авиатор одиннадцатого века . Средневековая религия и технологии. Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press, 1978, глава 4.
  5. Линн Таунсенд Уайт-младший (весна 1961 г.). «Эйлмер из Малмсбери, авиатор одиннадцатого века: тематическое исследование технологических инноваций, их контекста и традиций», Технология и культура 2 (2), стр. 97–111 [98 и 101].
  6. ^ Кто такой Хезарфен Ахмет Челеби? Архивировано 21 января 2016 года в Wayback Machine.
  7. ^ Хезарфен Ахмет Челеби «Первый человек на лету» Архивированные 2016-01-21 в Wayback Machine
  8. ^ Челеби, Эвлия (2003). Seyahatname. Стамбул: Yapı Kredi Kültür Sanat Yayıncılık, стр. 318.
  9. ^ Харвуд, Крейг С. и Фогель, Гэри Б. Поиски полета: Джон Дж. Монтгомери и рассвет авиации на Западе, University of Oklahoma Press 2012.
  10. ^ "Список FAI людей с дипломами 1000 км" . Проверено 24 мая 2019 .
  11. ^ Международной Авиационной Федерации Дельтапланеризм диплом (2006) на изобретение современного дельтаплан: FAI Award: ФАИ Дельтапланеризм Диплом архивации 2011-05-18 в Wayback Machine
  12. ^ "История парапланеризма" . Архивировано из оригинала на 2009-09-13 . Проверено 15 февраля 2009 .
  13. ^ "Профиль пилота: Дэвид Бэриш, вероятный изобретатель параплана" . Архивировано из оригинала на 2010-06-08 . Проверено 10 марта 2009 .
  14. Дэвид Бариш, «Забытый отец парапланеризма». Архивировано 29 октября 2010 г. в Wayback Machine.
  15. Швейцер, Пол А: Крылья как орлы, История парящих в Соединенных Штатах , страницы 14–22. Smithsonian Institution Press, 1988. ISBN 0-87474-828-3 
  16. ^ «Определение планеров, используемых в спортивных целях, в Спортивном кодексе FAI» . Архивировано из оригинала на 2014-01-06 . Проверено 1 января 2013 .
  17. ^ «Спортивный кодекс FAI, раздел 7» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 марта 2009 года . Проверено 13 марта 2009 .
  18. ^ "Технические данные для Advance Omega 8" . Advance AG. Архивировано из оригинала на 2013-05-30 . Проверено 22 октября 2011 .
  19. ^ a b Руководство по летной эксплуатации Scheicher ASW27b . Alexander Schleicher GmbH & Co. 2003.
  20. ^ "Рекорд FAI по парапланеризму" . Международная авиационная федерация. Архивировано из оригинала 2011-05-09 . Проверено 30 ноября 2010 .
  21. ^ "Список инвалидов 2008" (PDF) . Deutsche Meisterschaft im Streckensegelflug . Deutscher Aero Club . Архивировано из оригинального (PDF) 24 февраля 2009 года . Проверено 7 августа 2008 .
  22. ^ "Записи FAI" . Международная авиационная федерация. Архивировано из оригинала на 2011-09-11 . Проверено 30 ноября 2010 .
  23. ^ Стюарт, Кен (1994). Руководство планериста . Эйрлайф Паблишинг Лтд. С. 257. ISBN. 185310504X.
  24. ^ «Брошюры по озону» . Озон Франция. Архивировано из оригинала на 2013-10-27 . Проверено 21 октября 2011 .
  25. ^ "Типичный набор объявлений о парапланах" . Архивировано 30 марта 2012 года . Проверено 22 октября 2011 .
  26. ^ "Типовой набор объявлений о планерах" . Архивировано 06 декабря 2010 года . Проверено 18 января 2011 .
  27. Me 163 работал на нестабильной топливной смеси, и посадка с оставшимся топливом вызвала несколько аварий.
  28. ^ «Аэрогами - Описание события» . Прагян . Проверено 21 марта 2019 .