Игорь Сикорский - Воздушный путь

Ознакомимся, каким образом производились эти опыты в лабораториях. Основой действия решительно всех летательных аппаратов, т. е. машин тяжелее воздуха, равно как и всех птиц и летающих насекомых, является давление воздуха на предмет, который в нем движется. Легко понять, что если предмет неподвижен, а воздух вокруг него движется, т. е. если на него дует ветер, то будет происходить то же самое. Значит, для производства наблюдений надо было заставить воздух двигаться мимо данного предмета с точно известной скоростью и измерять, с какою силой и в какую сторону воздух давит на этот предмет.

Поэтому безразлично, будем ли мы двигать воздух мимо неподвижного предмета, т. е. попросту дуть на него с помощью какого-нибудь насоса или вентилятора, или же мы будем в неподвижном воздухе двигать наш предмет. Важно только, чтобы скорость была точно известна и получаемые давления аккуратно измерялись. Большая часть испытаний производилась первым из указанных способов, т. е. помещали неподвижный предмет в струю воздуха — ветра, даваемую сильным вентилятором. Этим способом производились опыты и в лаборатории ЭЙФЕЛЯ [ 36 ] Инженер Эйфель - известный строитель самой высокой в мире башни, поставленной в Париже. (Прим. авт.) .

Главную часть лаборатории Эйфеля составляет большая труба, как бы разрезанная примерно посередине. Две части этой трубы, имеющей около сажени в поперечнике в самом узком месте, соединены между собой так называемой «комнатой испытаний». В конце более длинной части трубы расположен огромный вентилятор, приводимый в движение электрическим мотором в 100 лош. сил. Вентилятор высасывает воздух из трубы, а следовательно, и из «комнаты испытаний», снабженной очень плотно затворяющимися дверями. Поэтому воздух устремляется широким и сильным потоком через большой раструб, насаженный на короткой части трубы, затем в виде струи сильного равномерного ветра проходит комнату испытаний, попадает в длинную часть трубы и вентилятором выгоняется прочь. Опытами было выяснено, что лучше несколько удалять вентилятор от места испытаний и, во всяком случае, не пользоваться струей ветра, идущего прямо от него. Такая струя не имеет одинаковой во всех частях скорости и всегда несколько «закручивается». А в комнате испытаний воздух проходит потоком достаточно равномерным, чтобы в нем можно было производить измерения. Для большей части испытаний воздух в лаборатории Эйфеля заставляли двигаться со скоростью около 35 и около 70 верст в час. А зная, с какою силой воздух давит на данный предмет при одной скорости, можно было легко вычислить давление и для всякой другой скорости [ 37 ] Вычисление это можно производить таким образом: допустим, что лаборатория испытала сопротивление какой-нибудь части аэроплана при скорости в 70 верст в час, причем испытанная часть имела поверхность, подставленную действию струи воздуха, в один квадратный аршин; лаборатория нашла, что эта часть дает при 70 верстах в час сопротивление в 10 фунтов. А скорость строящегося аэроплана предполагается в 100 верст в час и эта же часть на нем будет иметь не один, а 2? квадратных аршина поверхности. Искомое воздушное сопротивление получится, если даваемую лабораторией цифру увеличить во столько раз, во сколько поверхность данной части аэроплана больше поверхности модели, а затем полученное помножить на помноженную на себя скорость, на которую ведется расчет, и разделить на помноженную на себя скорость испытания. В данном примере можно рассуждать так: 2? кв. аршина дадут при одинаковой скорости сопротивление в 2? раза большее, чем один, т. е. 10 х 2? - 25 ф. Это при скорости в 70 верст в час, а при 100 верстах будет 25 х (100 х 100)/(70 х 70) = 25 х 10000/4900, т. е. приблизительно 51 фунт. Таким же способом можно отыскать сопротивление какой угодно другой части аэроплана и, сложив сопротивление всех частей и крыльев, получить полное сопротивление машины. (Прим. авт.) .

При лабораторных испытаниях крыльев, корпуса и некоторых других крупных частей аэроплана обычно исследовали не само крыло, а небольшую модель его. Мелкие части — проволока, стальные трубы, стойки и т. д. испытывались в действительную величину. Испытываемая часть помещалась на конце особой палочки в самой середине струи ветра в комнате испытаний. Другой конец палочки, находившийся вне струи ветра, был соединен с особыми весами, позволявшими точно измерить силу давления ветра на предмет, закрепленный на конце палочки. Находящийся рядом наблюдатель должен был измерять давление и записывать результаты.