16 października 2021


Etap II
Wracam po latach (rok 2002) na lotnisko w Mielcu. Tym razem z gotowym do kolejnych prób naziemnych, odlotu i prób w locie, zaprojektowanym przez nas i zbudowanym samolotem. Samolotem nie byle jakim, gdyż nie licząc M-15 (inna klasa), trzecim w naszym kraju samolotem odrzutowym.
W czasie prób kołowania i podlotów ujawnia się problem. Dla podniesienia przedniego koła trzeba rozpędzić samolot do zbyt dużej prędkości. Przyczyna jest dość prozaiczna. Za krótkie podwozie przednie (zaadoptowane z samolotu Seneca) i w konsekwencji za mały kąt postojowy, czyli kąt natarcia skrzydeł przy toczeniu się samolotu po pasie startowym.
sily_bielik_sBył to dla mnie okres kolejnych przemyśleń. Myśl, która prześladowała w nocy. W czasie bezsennych nocy. Jak podnieść ten cholerny dziób? Skrzydła przy tym ułatwieniu prawie nie dają siły nośnej i praktycznie cała siła, która może podnieść ów dziób to siła wytworzona przez usterzenie poziome, skierowana oczywiście w dół. A że aby podnieść ów dziób trzeba obrócić samolot względem osi kół podwozia głównego (samolot toczy się dopiero po ziemi), zaś ta oś znajduje się w tego typu samolotach bardzo blisko owego usterzenia więc musi to być siła znaczna. Jak podnieść? Może tak po prostu chwycić za nos i podnieść? Jak podnieść?! A jakie warunki ta podnosząca siła ma spełnić? Ano musi być sterowalna, czyli zależna od woli pilota, i musi być niezależna od tego, co się z samolotem dzieje, a więc przede wszystkim niezależna od kąta natarcia, pod jakim samolot jest opływany przez powietrze, jego konfiguracji (wychylenia klap, czy sterów), a być może i prędkości.
Jak wytworzyć taką siłę? Może w nosie zainstalować silnik rakietowy? Odrzutowy? Właściwie tak. Pomijając trudności techniczne to mogłoby działać. No, ale czy stopień skomplikowania konstrukcji uzasadnia takie rozwiązania? Chyba nie. dsc_0102_sA gdyby tak tę siłę wytworzyć w sposób aerodynamiczny? Kolejna porcja przemyśleń i wreszcie... Ależ tak! Potrzeba w nosie samolotu, wzorem „kaczki”, zainstalować dodatkową powierzchnię wyważająco – sterującą, lecz w odróżnieniu od owej „kaczki” powierzchnię tę zawiesić na osi obrotu, usytuowanej tak, jak chorągiewka na dachu (może być kurek na szczycie wieży ratuszowej), czyli przed środkiem parcia sił aerodynamicznych, powstających na owej powierzchni! Tak zawieszona powierzchnia nie wytwarza oczywiście żadnej siły nośnej, gdyż powstanie takowej powoduje (jak w tej chorągiewce) powrót do położenia równowagi, gdzie siła ta jest zerowa. Ale gdy na owej osi obrotu przyłożymy stały, lecz sterowny przez pilota moment? DSC_7386_sNa osi obrotu, czyli miejsca wspólnego wspomnianej już powierzchni i całego samolotu pojawi się siła. Siła stała, zależna od woli pilota (jak trzeba, to do góry) niezależna od kąta natarcia samolotu, jego prędkości i konfiguracji. Eureka! Przełom w lotnictwie!
Możemy praktycznie w dowolnym miejscu samolotu wytworzyć siłę aerodynamiczną, której powstanie i zmiana nie wpływa na stateczność samolotu. Problem „zjadania” siły nośnej skrzydeł przez ujemną siłę na usterzeniu poziomym – rozwiązany. Czy aby na pewno? Dla inżyniera tego typu wątpliwości rozstrzygnąć może tylko eksperyment. Jaki? Najszybszy, najprostszy i … najtańszy.