Несостоявшийся полет стратостата "СССР-3"

Считалось, что преимущество такого стратопланера заключается также и в том, что применение планера в качестве гондолы даст возможность почти не брать с собой посадочного балласта, а это, в свою очередь, позволит использовать подъемную силу баллона стратостата для большего количества научных приборов. При этом конструктор, правда, не учитывал, что масса стратопланера всегда будет больше массы сферической гондолы. Приуменьшались также трудности подвески планера к баллону.

17 августа 1935 г. состоялось испытание модели такого стратопланера, представлявшего собой планер Г-9, поднимаемый субстратостатом "СССР ВР-29" объемом 2200 м3. Субстратостатом управляли известные аэронавты А.А. Фомин и П.П. Полосухин, в кабине планера, подвешенного на расстоянии 3 м под гондолой аэростата находился опытный планерист Бородин. В 4.55 субстратостат оторвался от земли и начал подниматься со скоростью 3,5 м/с. На высоте 3800 м было принято решение произвести спуск планера. Аэронавты сняли веревки, которыми расчаливались крылья планера и крепился нос его фюзеляжа. Планер, накренившись носом вниз, висел теперь на одном тросе. Бородин дернул трос замка отцепного устройства, сконструированного Т.М. Кулинченко, планер стал резко пикировать, но вскоре выровнялся и взял курс на Тушинский аэродром. Планер благополучно приземлился на аэродроме, причем он подошел к нему на высоте двух километров, т.е. мог лететь значительно дальше. Освобожденный от веса планера аэростат поднялся до высоты 5500 м, где остановился, после чего аэронавты также благополучно спустились.

Позднее А.А. Фомин испытал модель стратопланера вместе с А.Ф. Крикуном и Г.И. Голышевым. На высоте 5000 м мастер планерного спорта Ильиченко отцепил планер от субстратостата и затем вернулся на место вылета. Облегченный субстратостат достиг высоты 6800 м.

Но более практичной оказалась идея стратостата-парашюта, нашедшая воплощение в конструкциях Лебедева и Кулинченко. Обе эти конструкции были реализованы в моделях, но полноразмерный стратостат был построен только по проекту Т.М. Кулинченко. Этот замысел родился не на пустом месте. В период становления воздухоплавания из-за несовершенства газовых клапанов, а иногда просто их отсутствия, неоднократно происходил разрыв оболочки аэростата, который, однако, в отдельных случаях не приводил к гибели воздухоплавателя, так как разорванная оболочка случайно принимала форму парашюта.

Принцип конструкции стратостата-парашюта заключался в следующем. Вдоль вертикальной оси баллона стратостата проходит полая матерчатая труба-шахта. Верхний и нижний концы шахты присоединяются к раструбам баллона. Вследствие наличия раструбов баллон в выполненном состоянии имеет форму шара, срезанного у полюсов. В цилиндрической части шахты установлены жесткие поперечные кольца. Они воспринимают давление газа, наполняющего оболочку, и всегда держат шахту открытой для прохода сквозь нее воздуха. Поэтому, подобно полюсному отверстию парашюта, шахта способствует устойчивости спуска стратостата. По периметру шахты внутри баллона проходят специальные стяжки, изготовленные из резинового шнура. Когда баллон выполнен (имеет форму шара), шнуры предельно растянуты. При снижении стратостата, по мере уменьшения степени выполнения, шнуры сокращаются и подтягивают низ оболочки кверху. В определенный момент снижения стратостат принимает вид огромного парашюта. Обращение оболочки в парашют происходило не только от действия резиновых шнуров: нижний срез оболочки имел значительную поверхность, и динамическое давление на нее воздуха при снижении стратостата также поднимало бы низ оболочки.

Советские конструкторы, учтя опыт постройки отечественных и зарубежных стратостатов, при разработке стратостата-парашюта провели беспрецедентный объем предварительных исследовательских работ. Для выяснения нагрузок, действующих на оболочку аэростата, построили модель в масштабе 1:30, на которой провели гидростатические испытания. Кроме того, произвели продувки в аэродинамической трубе деревянных моделей, соответствующих степеням выполнения оболочки 100, 75, 38 и 2,2%. Формы оболочки аэростата-парашюта изучались также на модели, изготовленной из бодрюша. Для более полной проверки конструкции стратостата-парашюта построили его летающую модель АП-1, полный объем ее оболочки составлял 1850 м3, а газовый объем (полный объем минус объем шахты и раструбов) - 1685 м3.

Наземные испытания этого аэростата предназначались для определения форм оболочек в зависимости от степени ее выполнения, изучения характера складок нижней части оболочки и для выяснения возможности трения этих складок. Возникло опасение, что складки в случае быстрого снижения могут расправиться с опасным ударом. Оказалось, что даже в наиболее неблагоприятном случае складки материи были невелики и расправлялись они плавно. Испытания также показали, что при взлете нижняя часть оболочки относительно верхней должна перемещаться без трения, причем в складках материи не должны были возникать опасные напряжения.

Другое по технологическим наукам

Основоположник современной радиотехники и радиоэлектроники
Галилей и Ньютон заложили основы механической картины мира,Фарадей и Максвелл – основы электромагнитной картины. А. Эйнштейн Часть 1. В 1901 г. ведущий американский электротехнический журнал Electrical World and Engineer опубликовал результаты своеобразного конкурса, организованного в озн ...