Кадры

Рыбников Максим Дмитриевич, ученик 10 класса. ВОЗДУШНЫЕ ВИНТЫ

МБОУ Щёлковский Лицей № 7


Реферат


Щёлково 2022  Монино - 2022

Рыбников Максим Дмитриевич (2).jpg 

НАША СПРАВКА:

Рыбников Максим Дмитриевич родился 14 февраля в 2006 году в городе Москве. Отец выпускник МАИ, к. т. н., мать – учитель, закончила институт иностранных языков. Максим в настоящее время является учеником 10 класса щёлковского Лицея №7.

После окончания 9 класса в 2021 году и успешной сдачи ОГЭ поступил в ГКОУ МО КШИ с ПЛП имени А. И. Покрышкина. Из-за сложившихся семейных обстоятельств перешёл в другую школу, но любовь к авиации не пропала. В настоящее время с удовольствием занимается на подготовительных курсах при МАИ для дальнейшего поступления на инженерную специальность: самолёто – и вертолётостроение, или технологии авиастроения, или двигатели летательных аппаратов в зависимости от проходного балла. Принимает участие в олимпиаде от МАИ, недавно прошёл в финал олимпиады «Траектория взлёта».

Очень серьёзный, искренний с активной жизненной позицией, стремящийся узнать что-то новое и экспериментировать, к выбору будущей профессии и ВУЗа относится очень ответственно.

С самого раннего детства проживает в городе Щёлково Московской области в непосредственной близости от действующего аэродрома Чкаловский и Центрального музея ВВС (Монино), являющегося хранителем истории и традиций авиации в России. Это послужило толчком к окончательному решению в выборе специальности.

Ещё в начальной школе выбрал изучение самолётов и самолётостроение своей будущей профессией. Увлечённо изучает физику, историю, обществознание, географию, математику, информатику. Музыка (флейта, фортепиано), художественная, научная литература, журналистика (печатался в школьной газете) – хобби. Имеет дипломы, грамоты, благодарности, принимал участие в конференциях, конкурсах.

Стремление познать то, что даёт возможность летательным аппаратам покорять небесные просторы привело к изучению различной научной литературы авиационной тематики.

Большие возможности для достижения цели в изучении мира авиации предоставил ЦМ ВВС в Монино. Благодаря подлинным образцам летательных аппаратов, раритетам, книгам, материалам из научных изданий, лекторам музея узнал много полезного и интересного для дальнейшего усовершенствования в выбранной будущей профессии инженера-конструктора.

Увидев способности и повышенный интерес к изучению самолетостроения администрация ЦМ ВВС поручила провести исследовательскую работу, изучить имеющиеся в экспозиции музея подлинные образцы воздушных винтов и летательные аппараты, на которых они установлены. Также написать реферат по теме «Воздушные винты» с целю изучения и популяризации истории авиации. Некоторые из имеющихся в коллекции музея вины сохранились в единственном во всём мире экземпляре. 

Введение

Тема данной исследовательской работы была выбрана не случайно. Для наших предков планета Земля была неизведанным миром, за пределами и горизонтами которой скрывалось много таинственного. На протяжении всей истории человечество стремилось покорить небесные просторы, глубины морей и океанов, открыть и освоить новые территории нашей планеты, изучить вселенную. Для осуществления этой цели учёные разрабатывали различные средства передвижения и устройства, способные привести их в движение. Одним из таких движителей является винт.

Целью данного реферата является ознакомиться и познать историю и роль винта, опираясь на первоисточники, учебные пособия, а также работы учёных и статьи из научных изданий и публикаций в интернете.

Основным объектом исследования в данной работе является воздушный винт: его применение, конструктивные особенности, классификация, характеристики. Реферат основан на изучении материала из научных изданий, также имеющихся доступных подлинных образцов Воздушных винтов и аппаратов, на которых они устанавливаются.

История воздушных винтов

Мысль о полете не покидала человечество на протяжении многих веков. Упоминание о летательных аппаратах можно найти в греческих текстах, составленных не позднее 2500 года до нашей эры, также в эпосах индийского народа.

Идея винтовой поверхности не нова. В 950 году до н.э. египтяне использовали винтовые подъёмники для орошения своих полей. Архимед (287-212 гг. до н.э.), впервые научно обосновавший возможность использования винтового движителя на корабле, заслуженно считается изобретателем винта в современном смысле этого термина. Его винтовой насос для откачки воды из трюмов кораблей, а также для подъёма воды на поля из ирригационных каналов, стал истинным прообразом винтового пропеллера, винта.

Также в 400-х годах до нашей эры в Китае была придумана игрушка, сделанная из палочки с винтом из перьев. Эта «летающая палочка» представляла из себя винт, ось которого раскручивается руками или обмотанной вокруг неё верёвкой, а затем отпускается и взлетает (рис. 1).

1.jpg

Рис. 1 – Древняя «летающая палочка» китайцев

Около 10 тысяч лет назад, предположительно австралийскими аборигенами, был изобретён бумеранг, который в свою очередь относится к старейшему искусственному предшественнику вертолёта. Однако назвать бумеранг прототипом винта не очень корректно.

Нельзя не упомянуть великого мастера и художника Леонардо Да Винчи:

"Крылья будут! Если их сделаю не я, вместо меня это сделает кто-нибудь другой".

Он предложил идею воздушного винта в 1475 году, который считают прототипом современного несущего винта, а самого Леонардо да Винчи — изобретателем геликоптера (вертолёта) (Рис. 2).

2.jpg

Рис. 2 - Геликоптер. Модель по эскизу Леонардо да Винчи

Да Винчи стал первым в XV веке изучать теорию полёта на практике, а точнее на примере живой природы. Леонардо одним из первых использовал винтовую поверхность в конструкции воздушного винта — главной детали, при помощи которой летательная машина могла бы подняться вертикально в воздух, если бы удалось как следует раскрутить винт, а заодно справиться с его неустойчивостью при подъёме.

Позже 12 июля 1754 году Михаил Васильевич Ломоносов применил идею винта Леонардо да Винчи для создания прибора метеорологических исследований. Идея создания первого в мире летательного аппарата тяжелее воздуха возникала в связи с потребностью исследования верхних слоёв атмосферы. Это была первая в истории модель вертолёта.

Создаётся «Аэродромическая машинка» М. В. Ломоносова (рис. 3), которая имела два винта, вращающихся в противоположные стороны. И если реактивный момент от одного винта стремился вращать корпус машинки в одну сторону, то реактивный момент от второго винта стремился вращать её корпус в другую сторону. Винты должны быть одинаковыми и вращаться с равным числом оборотов, чтобы их реактивные моменты были равны и гасили друг друга. Корпус машинки в этом случае при полете останется неподвижным.

3.jpg   

4.jpg

Рис. 3 - Аэродинамическая машинка М. В. Ломоносова

В период создания «аэродинамический машинки» и ещё долгое время после, теоретической аэродинамики, как самостоятельной науки, не существовало. Попытки учёных всех стран объяснить возникновение подъёмной силы крыла аэроплана в соответствии с результатами экспериментов не приводили к цели.

В 1886 году Николай Егорович Жуковский был утверждён экстраординарным профессором Московского университета. В этот период кабинет прикладной механики, который до Н. Е. Жуковского служил только местом сбора различных демонстрационных приборов, подтверждающих наглядно некоторые законы механики, становится базой для организации научно-исследовательской лаборатории. И с конца XIX века Н. Е. Жуковский начинает работать над теорией и методами расчёта воздушных винтов. В это время свет увидела его статья "О крылатых пропеллерах". Ученный рассуждал о создании летательных аппаратов с машущими крыльями, которые были бы подобны птицам.

В 1907 году он сделал следующий шаг в своей работе "Теория гребного винта с большим числом лопастей". Тогда были выведены формулы для определения мощности и тяги пропеллера и геликоптерного винта.

С 1912 по 1918 год Н. Е. Жуковский, «отец русской авиации», написал несколько работ по вихревой теории гребного винта. Они опирались на его теорию крыла. Благодаря этой теории сегодня строятся воздушные винты для летательных аппаратов.

Вихревая теория Н.Е. Жуковского родилась из накопленных теоретических и практических данных, во время лабораторных испытаний. Её формула подходит ко всем типам винтов - как пропеллеров, так и ветряных двигателей, судовых винтов и так далее.

Открытие дало возможность создать изделия, превосходящие по характеристикам аналоги - "Винты НЕЖ" (рис. 4) (по инициалам и первой букве фамилии учёного), которые за короткий промежуток времени вытеснили иностранные конструкции.

5.jpg

Рисунок 4 - Один из винтов «НЕЖ» Н.Е. Жуковского (Экспонат ЦМ ВВС в Монино)

Вихревая теория Н. Е. Жуковского была продолжена в работах его ученика Владимира Ветчинкина, который разработал инженерные методы создания воздушных винтов.

Воздушные винты (характеристики, классы и прочее)

Воздушный винт – это лопастной агрегат, являющийся движителем аппарата, на котором он установлен. Он преобразовывает энергию двигателя в подъёмную силу и образует тягу, которая создаёт движение.

Винт состоит из:

1) Лопасти - это основная рабочая часть винта, создающая тягу при его вращении. На лопасти выделяют две части: перо и комель.

2) Перо - это профилированная часть лопасти.

3) Комель - это часть лопасти, служащая для крепления ко втулке винта.

4) Втулки винта - это часть воздушного винта, соединяющая лопасти с валом двигателя и обычно являющаяся обтекателем комлей лопасти.

Лопасти воздушного винта имеют аэродинамический профиль, и при вращении возникает подъемная сила, аналогичная движению воздушного потока вдоль крыла. Тот же скос потока, только уже подъёмная сила становится тягой винта и заставляет самолёт двигаться вперёд. Конечно, есть и особенности, по сравнению с крылом, винт совершает более сложное движение: вращательное и поступательное движение вперёд. При вращении винта лопасть, представляющая собой закрученное крыло, отбрасывает за плоскость вращения некоторую массу воздуха. Реакция отброшенной с ускорением массы воздуха и создаёт тягу винта. При вращении винта каждая его точка движется по спирали, ввинчивается в воздух. (Рис. 4.1).

6.jpg

Рис. 4.1 - Аэродинамика лопасти винта

Тяга воздушных винтов варьируется за счёт изменения оборотов двигателя или шага винта. Изменение шага позволяет изменять тягу, не меняя оборотов двигателя. Коэффициент полезного действия (КПД) воздушных винтов составляет примерно 85%. КПД называется отношение полезной мощности к мощности двигателя.

Диаметр винта и его шаг – это основные технические параметры воздушного винта.

Существует также такое понятие, как крутка. То есть каждая лопасть по всей длине слегка закручена. Это делается чтобы при одной и той же мощности лопасть создавала наибольшую тягу.

Геометрические характеристики винта:

Диаметром винта называется диаметр окружности, описываемой концами лопастей при вращении винта. Диаметр современных винтов колеблется от 2 до 5 м.

Геометрический шаг винта - это расстояние, которое движущийся поступательно винт должен пройти за один свой полный оборот, если бы он двигался в воздухе как в твёрдой среде.

Угол установки лопасти винта - это угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта.

Средняя хорда лопасти – геометрическое расстояние между передней и задней кромками.

Поступь воздушного винта - это действительное расстояние, на которое движущийся поступательно винт продвигается в воздухе вместе с самолётом за один свой полный оборот. Это частное от деления скорости самолёта на число оборотов воздушного винта: h =ν/n.

Относительная поступь — частное от деления поступи на диаметр винта: λ=h/d.

Поступь винта несколько меньше геометрического шага винта. Это объясняется тем, что винт как бы проскальзывает в воздухе при вращении ввиду низкого значения плотности его относительно твёрдой среды.

Профиль воздушного винта самолёта — это сечение лопасти винта по его рабочей части. Передняя часть профиля называется носом, а противоположная часть — хвостовиком. Расстояние между наиболее отдалёнными точками носа и хвостовика называется шириной профиля, а линия, соединяющая эти точки, называется хордой профиля. Наибольшее расстояние, перпендикулярное хорде профиля, называется толщиной профиля.

Классификация винтов летательных аппаратов.

Винты летательных аппаратов классифицируются:

1) по числу лопастей винты бывают - двух-, трех-, четырех- и многолопастные;

2) по материалу изготовления - деревянные, металлические, из композитных материалов;

3) по направлению вращения, если смотреть из кабины самолёта по направлению полёта винты бывают левого и правого вращения;

4) по расположению относительно двигателя - тянущие, толкающие;

5) по форме лопастей - обычные, саблевидные, лопатообразные.

Виды воздушных винтов по конструктивным особенностям:

· дозвуковые, околозвуковые и сверхзвуковые винты - они отличаются соответствующими местными скоростями обтекания большинства элементов лопасти;

· винт неизменяемого шага - винт, лопасти которого не могут поворачиваться вокруг своих осей;

· винт фиксированного шага (ВФШ) - воздушный винт, лопасти которого могут быть установлены под необходимым углом, но во время работы не могут поворачиваться вокруг своих осей;

· винт изменяемого шага (ВИШ) - воздушный винт, лопасти которого во время работы могут автоматически или с помощью ручного управления поворачиваться вокруг своих осей, устанавливаясь под необходимым углом;

· одиночный винт - воздушный винт, оси лопастей которого лежат в одной плоскости, нормальной к оси вращения винта;

· двухрядный винт - воздушный винт, состоящий из двух одиночных винтов, расположенных непосредственно друг за другом на соосных валах, вращающихся в одном направлении. Если в двухрядном винте одиночные винты вращаются в противоположных направлениях, то такой винт называют соосным винтом.

К воздушным винтам предъявляются следующие требования:

1) винт должен быть прочным и мало весить;

2) должен обладать весовой, геометрической и аэродинамической симметрией;

3) должен развивать необходимую подъёмную силу при различных ситуациях в полете;

4) должен работать с наибольшим коэффициентом полезного действия

Что такое ВИШ и ВФШ

Самый простой тип винтов – ВФШ, винт фиксированного шага. У такого типа винтов втулка и лопасти являются одним целым. Подобный тип в наше время можно встретить только на лёгких самолётах, так как эти винты делают чаще всего из древесины, и угол в полете не может изменяться, что делает подобный винт выгодным только при полете на ограниченном диапазоне скоростей.

Винт изменяемого шага (винт переменного шага, винт регулированного шага) – это винт, у которого угол установки лопастей может изменяться. У таких винтов лопасти могут поворачиваться относительно своих продольных осей.

7.jpg

Рис. 5 - Виды винтов изменяемого шага

По установке лопастей винты изменяемого шага бывают:
реверсивными, флюгерными, соосными, туннельными

1) Реверсивными (рис. 5а) считаются ВИШ, лопасти которых могут устанавливаться на малые или отрицательные градусы.

2) Флюгерными (рис. 5б) называют ВИШ, лопасти которых могут устанавливаться в направлении полёта. Сопротивление зафлюгированного винта значительно меньше, чем самовращающегося. Они используются при выключении (в основном аварийном) двигателя в полете.

Флюгерные винты применяются очень широко на самолётах гражданской авиации.

3) Соосные винты (рис. 5в) состоят из двух ВИШ, расположенных друг за другом, вращающихся в разные стороны вокруг общей геометрической оси. Соосный винт имеет высокий к. п. д., так как отсутствуют потери энергии на закрутку потока за винтами, уравновешиваются реактивный и гироскопический моменты.

4) Туннельными (рис. 5г) называются винты, помещённые в профилиро­ванное кольцо – туннель. Эти винты имеют более высокий к. п. д. за счёт уменьшения потерь энергии на отбрасывание струи.

Широкое применение получили тормозные(реверсивные) винты. Это те же ВИШ, но они могут устанавливаться так, чтобы создавать отрицательную тягу. Это позволяет увеличить угол планирования, повысить манёвренность на земле и сократить длину после посадочного пробега.

Винты изменяемого шага могут быть механическими, гидравлическими и электрическими.

1) Механическим винтом называется такой винт, у которого поворот лопастей на тот или иной угол осуществляется либо пилотом, либо теми силами, которые возникают при работе винта и изменяются при изменении режима работы. Иногда такие винты называются аэромеханическими. Они широко применяются на лёгких самолётах.

2) Гидравлический винт - это воздушный винт, у которого изменение угла установки лопастей производится давлением масла, подаваемого в механизм, находящийся во втулке винта.

3) Электрический винт - это воздушный винт, у которого изменение угла установки лопастей производится электродвигателем, соединенным с лопастями механической передачей.

Наибольшее распространение получили гидравлические ВИШ. Автоматическое устройство в винтах изменяемого шага предназначено для сохранения постоянными заданные обороты воздушного винта (двигателя) путём синхронного изменения угла наклона лопастей при изменении режима полёта.

Применение воздушных винтов

Винт вначале своей истории устанавливался на дирижаблях, в последствии и по сегодняшнее время на самолётах и вертолётах при использовании поршневых и турбовинтовых двигателей. Применяется он также и на наземных аппаратах. Это так называемые суда на воздушной подушке, а также аэросани и глиссеры. Также винты могут быть установлены на различных видах плавсредств.

1) К примеру, воздушные винты применяются на:

дирижаблях, самолётах, вертолётах, аэросанях, экранопланах, конвертопланах, автожирах, БПЛА.

Дирижабль - это тип аэростата или летательного аппарата легче воздуха, который может перемещаться по воздуху самостоятельно. Аэростаты получают подъёмную силу от поднимающегося газа, который менее плотен, чем воздух. На дирижаблях устанавливаются мощные моторы, приводящие во вращение воздушные винты, создающие тягу.

Аэросани - это самоходное транспортное средство с воздушным винтом в качестве движителя, опирающееся на лыжи, предназначенное для передвижения по снегу и льду.

Экраноплан - транспортное средство для перемещения над поверхностью, поддерживаемое в атмосфере за счёт взаимодействия с воздухом, отражённым от поверхности земли или воды. Экраноплан объединяет в себе лучшие качества судна и самолёта. Он может передвигаться не только над водой, но и над твёрдой поверхностью (земля, снег, лёд) и базироваться на ней.

Конвертоплан - это летательный аппарат, который создаёт подъёмную силу и движущую силу с помощью одного или нескольких приводимых в действие роторов (иногда называемых пропеллерами), установленных на вращающихся валах или гондолах, обычно на концах неподвижного крыла.

Автожир - это винтокрылый летательный аппарат, похожий на вертолёт. Для создания подъёмной силы у автожиров применяется свободновращающийся в режиме авторотации несущий винт

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) - летательные аппараты без экипажа на борту. Могут использоваться как для военных, так и для гражданских целей.

2) Помимо воздушных винтов, существуют и гребневые винты, которые являются устройствами, преобразующими вращение вала двигателя в упор - силу, толкающую судно вперёд. При вращении винта на поверхностях его лопастей, обращённых в сторону движения судна (засасывающих), создаётся разрежение, а на обращённых назад (нагнетающих)— повышенное давление воды. В результате разности давлений на лопастях возникает подъёмная сила.

Гребные винты применяются на:

паромах, баржах, речных трамваях, круизных лайнерах, тяжеловозах, танкерах, контейнеровозах, подводных лодках.

Исторический центр авиаторов

В настоящее время в легендарном авиационном поселении городского типа Мо́нино, расположенном в живописном лесном уголке северо-восточнее от Москвы в городском округе Щёлково, можно не только увидеть, но и узнать об истории многих винтов и самолётов, на которых они были установлены, и которые сохранились в Центральном музее ВВС благодаря упорному труду и заслугам сотрудников музея.

Нельзя не упомянуть и историческое значение самого посёлка Монино и судьбоносный для него 1929 год, потому что здесь началось строительство аэродрома, авиационной базы, для тяжёлых самолётов. Руководил процессом строительства и преобразования поселения в военно-авиационное комбриг Маслов Константин Васильевич.

Именно в этот год посёлок начал перерождаться в тот самый, на сегодняшний день знаменитый, авиационно-военный исторический центр Монино: аэродром построен, авиаторы с достоинством, выполняют свой долг, осваивают новую авиационную технику, трудятся и идут к намеченной цели – усовершенствование военной авиации в государственном масштабе. Так как аэродром изначально предназначается для тяжёлой авиации с возможностью полётов ТБ-3, комбриг К.В. Маслов занимается формированием первой тяжёлой бомбардировочной бригады. И уже в 1931 году первые самолёты ТБ-1, а позднее ТБ-3 тяжёлой авиационной бригады садятся на аэродроме.

Этой местности, видно, было предназначено стать одной из основ отечественной авиации и также судьбоносным центром для многих будущих авиаторов.

Могущественной стране требуются авиационные командиры, способные руководить боевой деятельностью авиационных частей и соединений. И с этой целью в 1940 году на территории посёлка Монино создаётся Военная академия командного и штурманского состава ВВС Красной Армии.

Тяжёлое бремя войны также легло на плечи военного аэродрома.

В период войны на территории Монино базировались:

1) учебная дивизия академии со своими полками;

2) 2-й авиационный полк дальних разведчиков ГК КА;

3) 3-я авиационная дивизия дальнего действия Ставки ВГК;

4) 62-я авиационная дивизия дальнего действия;

5) 37-й бомбардировочный авиационный полк;

6) 7-й авиационный корпус дальнего действия;

7) 123-й, 516-й, 28-й, 67-й, 161-й, 165-й, 179-й, 291-й, 429-й, 484-й, 294-й, 28«А», 845-й истребительные авиационные полки;

8) Ремонтная база ВВС: 81 ремонтный завод. Осуществлял ремонт самолетов и доработку импортной авиационной техники, получаемой по ленд-лизу для советских ВВС.

После войны в 1956 году военный аэродром Монино был закрыт, но несмотря на это аэродром сохранил своё предназначение, стал последней гаванью для многих типов самолётов. В 1958 году создана выставка-музей, которая в настоящее время преобразована в Центральный музей Военно-воздушных сил и является базой военно-патриотического воспитания молодёжи. Это один из крупнейших военно-технических музеев в мире.

Богатейшая коллекция музея насчитывает более 40 000 экспонатов: от старейшего Ваузена до современного Су-35 и прототипа Бурана, в том числе более 160-ти самолётов и вертолётов, более 2500 образцов авиационного вооружения, более 600 скульптур и портретов, более 20 типов винтов. Коллекцию винтов можно увидеть в отдельном зале музея-выставки. Это раритетные винты, созданные в конце 19 века, в период гражданской и Великой Отечественной войн, а также в послевоенный период.

Примеры винтов, имеющиеся в музее

Пример 1

В-509А-Д7 – это четырёхлопастной автоматический винт прямой схемы с гидравлическим изменением шага в полете. Он разработан в окб-383 (окб кристалл).

Устанавливается на самолёт Ан-2 с двигателем АШ-62ИР.

Диаметр винта - 3,6 м, длина лопасти - 170 см, максимальная ширина лопасти - 29 см, диаметр втулки - 46 см, глубина отверстий втулки - 12 см, диаметр отверстий втулки - 12 см. Вес винта - 165 кг.

На самолётах первых 129 серий устанавливался деревянный винт В-509А-Д7 диаметром 3,6 м с саблевидными лопастями (рис 6), который позже был заменён винтом В-509А-Д9 (рис. 7), а начиная с 57 серии польского производства, устанавливался металлический АВ-2 с прямыми из сплава алюминия лопастями.

8.jpg

Рис. 6 Деревянный винт В-509А-Д9

9-1 (2).jpg

Рис. 7 Винт АВ-2 

Пример 2

АВ-7Н-161 – воздушный винт трёхлопастной тянущий, правостороннего вращения, автоматический, флюгерный с электрогидравлическим управлением. Он устанавливается на самолёт Ли-2 с двигателем АШ-62ИР.

Ли-2 Советский (рис. 9) - это поршневой пассажирский и военно-транспортный самолёт времён второй мировой войны. Он выпускался в СССР до 1953 года по лицензии на выпуск Dougkas DC-3. Винт для него был разработан в ОКБ-120 (ОАО НПП Аэросила) и серийно производился на заводе № 35.

Диаметр винта - 3,6м, длина лопасти – 171 см, ширина лопасти максимальная - 29 см, диаметр втулки – 44 см, минимальный угол установки лопастей - 19°, максимальный угол установки лопастей - 44°, вес винта – 176 кг.

10.jpg

Рис. 8 - винт АВ-7Н-161    

11.jpg

Рис.9 -самолет Ли-2

Пример 3

«JUNKERS» №13137 (рис. 10), металлический воздушный винт фиксированного шага, правостороннего вращения с ручной перестановкой угла поворота лопастей.

Диаметр винта - 3,3 м., максимальная ширина лопасти – 21 см, длина ступицы - 43 см, диаметр ступицы - 9 см, диаметр отверстия в ступице - 5,5 см.

12.jpg

Рис. 10 - металлический воздушный винт фирмы Junkers с регулировочным приспособлением на одном из пассажирских самолетов F13; 1923 год

Винт устанавливался на самолёте Junkers F 13 (рис. 11), который был первым в мире цельнометаллическим транспортным самолётом, разработанным в Германии в конце Первой мировой войны. Самолёт F 13 впервые поднялся в воздух 25 июня 1919 года с деревянным винтом.

13.jpg

Рис. 11 - Junkers F 13

А в 2009 году был запущен Немецко-швейцарский проект по реконструкции F 13. Первый полет нового F 13 состоялся в сентябре 2016 года.

Пример 4

Винт №17167 двухлопастной. Он устанавливался на самолёте Sopwith triplane с двигателем Clerget 9B (рис. 12).

Диаметр винта - 2,74 м, диаметр ступицы - 20,5см, глубина ступицы - 14 см, диаметр отверстия в ступице - 7см, максимальная ширина лопасти - 25см.

14.jpg

Рис. 12 - Винт №17167 

Sopwith Triplane (рис. 13) - это одноместный истребитель, разработанный и изготовленный компанией Sopwith Aviation Company во время Первой мировой войны. Он имел честь быть первым военным трипланом, который увидел оперативную службу. Триплан разрабатывался экспериментальным отделом фирмы, который был частным предприятием. Проект Sopwith Triplane возглавлял конструктор Герберт Смит. Триплан быстро доказал свою способность к выдающейся манёвренности и, таким образом, быстро был признан успешным среди тех эскадрилий, которые на нем летали.

15.jpg

Рис. 13 - Sopwith Triplane

Общая характеристика Sopwith Triplane.

Экипаж состоял из 1 одного человека.

Длина - 18 футов 10 дюймов (5,74 м)

Размах крыла - 26 футов 6 дюймов (8,08 м)

Высота - 10 футов 6 дюймов (3,20 м)

Площадь крыла - 231 кв. футов (21,5м2)

Масса пустого - 1 101 фунт (499 кг)

Вес брутто - 1 541 lb (699 кг)

Силовая установка была Clerget 9B - это 9 - цилиндровый рототивно-поршневой двигатель воздушного охлаждения, 130 л. с. (97 кВт)

Пример 5

Винт воздушный деревянный, двухлопастной VL785 Series 54 (рис. 14), представленный в музее - это винт неизменяемого шага, тянущий, моноблочный. Изготовлен в 1915 году, он имеет диаметр 265 см, а шаг винта 240 см. Устанавливается на самолёт Сопвич 1/2 страттер с двигателем Clerget.

На первых экземплярах машины Сопвич 1/2 устанавливали ротативный девятицилиндровый 110-сильный двигатель "Клерже" 9Z, но в дальнейшем серийные "Сопвичи" оснащались различными модификациями ротативных моторов "Клерже", "Гном" или "Рон" мощностью от 100 до 135 л. с. Более 100 таких самолётов было построено в России. Они массово использовались как советскими войсками, так и белыми во время гражданской войны.

17.jpg

Рис. 14 - Винт VL785 series 54

Общие характеристики самолёта Сопвич 1\2

Экипаж: 2 человека

Длина: 25 футов 3 дюйма (7,70 м)

Размах крыльев: 33 фута 6 дюймов (10,21 м)

Высота: 10 футов 3 дюйма (3,12 м)

Площадь крыла: 346 кв. футов (32,1 м2)

Вес пустого: 1305 фунтов (592 кг)

Пример 6

Винт воздушный двухлопастной «CURTISS-REED» M-587 DWG-EX-32947-85 - это винт тянущий, неизменяемого шага. Изготовлен в начале 1920-х годов по идее С. Альберта Рида.

С. Альберт Рид - инженер-изобретатель, начал производство винтов для армейской воздушной службы в 1922 году, а позже, в 1924 году, была сформирована Reed Propeller Company, как дочерняя компания Curtiss Aeroplane and Motor Company.

К началу 1926 года пропеллер Reed использовался в более чем 80 комбинациях двигателей и планеров и был выбором гоночных команд Pulitzer и Schneider Trophys.

Винт, имеющийся в музее, выполнен из дюралей, стали и дерева. Имеет диаметр 3 метра и максимальную ширину лопасти 27 см. Устанавливался на гоночных самолётах CR-3 с двигателем Curtiss D-12 с мощностью 465 л. с.

С начала 20 века во всём мире молодые инженеры начали проектировать и строить различные летательные аппараты и проводить соревнования на самолётах. Начал зарождаться Авиамоторный спорт. Одним из самолетов, произведенных в то время был Curtiss CR-1(3), являющийся как гоночным, так и самолётом, применяющимся в разных отраслях и с различными целями.

Эти машины были переделаны в гидросамолёты Curtiss Model 23А для участия в Шнайдерских гонках, проводившихся в Великобритании в 1928 году.

Наряду с измененным шасси они имели новые двигатели Curtiss D-12 мощностью 465 л. с. с металлическими винтами Curtiss-Reed. Комбинация новых двигателей и винтов позволила двум самолётам под обозначением СR-3 (рис. 15) занять первое и второе места в гонке.

18.jpg

Рис. 15 - Curtiss CR-3

Пример 7

Винт воздушный двухлопастной для самолёта УТ-2 – это винт неизменяемого шага, тянущий, моноблочный. Изготовлен в 1935 году на заводе № 383 из дерева и окрашен краской. Диаметр винта 2 метра, максимальная ширина лопасти винта 20 см. Устанавливался на двигатель М-11мощностью 100 л. с для самолёта УТ-2 (рис. 16).

УТ-2 - разработан коллективом А. С. Яковлева почти одновременно с Ут-1. Он предназначался для обучения пилотов на более скоростных самолётах. УТ-2 стал одним из основных учебных самолётов в военных школах и аэроклубах. В 1937 году этот самолёт был поставлен на поплавки и на нём были установлены три мировых рекорда.

19.jpg

Рис. 16 - УТ-2

О многих других винтах и летательных аппаратах, сохранившихся в ЦМ ВВС в Монино можно рассказывать очень много всего интересного и расширять круг своих знаний в области авиации.

Отзыв на реферат Воздушный винт ЦМ ВВС-1.jpg

Используемая литература:

1. «Основы авиации» - Г.А. Никитин, Е.А. Баканов

2. «Воздушный винт // Большая советская энциклопедия» гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. Советская энциклопедия, 1969—1978

3. «Работа автоматического винта» - Г. С. Аронин Воениздат 1945

4. Энциклопедия «Авиация».: Большая Российская Энциклопедия. Свищёв Г. Г. 1998.

5. «Винтомоторные установки самолётов» - Г. С. Скубачевский Д. В. Хронин 1946

6. «Характеристики воздушных винтов» - А. С. Кравец 1941

"Воздушный винт - Википедия (wikipedia.org)"

Фото Центрального музея ВВС (Монино)

253636.jpg

464784.jpg

1562737.jpg

27389393.jpg

25363747.jpg

36748484.jpg

364784949.jpg

IMG_20210612_151359.jpg

363774.jpg

2673838.jpg

47484884.jpg

4747488484.jpg

363747844.jpg