В конце 1916 г. старый торговый пароход «Вольф» вышел из Германии для действий против морской торговли союзников. Он был вооружен 6 орудиями и 4 торпедными аппаратами, которые давали ему возможность, помимо уничтожения «коммерсантов», обороняться от легких сил неприятеля.
«Вольф» обогнул Англию, прошел весь Атлантический океан с севера на юг, обойдя мыс Доброй Надежды, вышел в Индийский океан, пересек его и через Тихий и Атлантический океаны после 14-месячного крейсерства возвратился в Германию. За время своего «кругосветного путешествия» «Вольф» потопил свыше 100 000 тонн торговых судов, расставил ряд минный заграждений и снабдил необходимым снаряжением ряд германских вспомогательных крейсеров, оперировавших на пути его следования.
Самым замечательным в этом рейсе было то, что за все время своего «крейсерства» «Вольф» не встретил ни одного военного неприятельского корабля, хотя его тщательно искали повсюду.
Этим удивительным успехом «Вольф» был обязан своему самолету, который ежедневно делал разведочные полеты, сообщая кораблю сведения о всех судах, замеченных им в районе радиусом в 100 миль.
Пример «Вольфа» оказался очень поучительным, и в настоящее время большинство современных линкоров и крейсеров имеют на вооружении один или несколько самолетов.
Однако имеющемуся на борту корабля самолету нужно обеспечить возможность взлета в ветреную погоду и на ходу корабля, чтобы в любых условиях пользоваться имеющимся на корабле «самолетным вооружением».
Раньше для того чтобы отправить самолет в разведку, надо было корабль останавливать, после чего с помощью крана опускать самолет на воду, где он производил разбег.
Вся эта операция отнимала много времени, оперативность разведки нарушалась, строй эскадры ломался, в ветреную погоду пользование краном иногда вызывало поломки самолета, а при большом волнении разбег самолета на водной поверхности вообще был делом невозможным.
*
Теперь самолет с военного корабля отправляется в полет сбрасыванием его с катапульты специального механизма, служащего для придания самолету, на очень коротком пути, разгона скорости, необходимой для полета.
Катапульты сейчас применяются не только на военных кораблях. Трансатлантические пароходы «Бремен» и «Европа» имеют на борту катапульты для того, чтобы иметь возможность ускорить прохождение почтовых отправлений между континентами.
В этих целях в 500—600 милях от материка с парохода посредством катапульты стартуется почтовый самолет, доставляющий почту на материк за 12—15 часов до прихода парохода. Воздушная линия Африка—Южная Америка, принадлежащая Германии и обслуживаемая многоместными пассажирскими гидросамолетами «Дорнье», располагает двумя кораблями-авиабазами «Вестфален» и «Швабенланд», снабженными катапультами и служащими для временного базирования самолетов.
Катапультами оборудуются и строящиеся в настоящее время ледоколы «Севморпути».
*
Помимо корабельных катапульт известен целый ряд конструкций береговых и «земных» катапульт. Береговые катапульты устанавливаются в гидроаэропортах, где они дают возможность отправлять самолеты в воздух даже тогда, когда состояние водяной поверхности гидроаэропорта не позволяет произвести разбег. Помимо того, с катапульты возможен взлет перегруженных самолетов, которые не могут из-за перегрузки взлететь, разбегаясь по земле или водной поверхности. Перегрузка может быть за счет горючего, и поэтому стартуемый с катапульты самолет всегда может иметь большую дальность полета по сравнению с разбегающимся нормально самолетом.
«Земные» катапульты, называющиеся также «окопными», позволяют производить старт самолетов в необорудованных для полетов местах и в непосредственной близости от линии фронта. В последнее время в газетах появились сообщения, что в строящихся в Германии подземных ангарах также применяются катапульты.
Наиболее примитивные образцы катапульт нашли себе применение в планерном спорте для запуска планеров на планеродромах.
Наконец, с катапультами связана проблема аэропорта внутри города. Американцы Кутхиль и Хинчман предлагают устраивать небольшие аэродромы на крышах зданий, причем взлет самолетов предполагается производить посредством катапульт, а послепосадочный пробег уменьшать применением специальных аэродромных тормозных приспособлений (аэрофинишеров).
*
Катапульта в том виде, в котором она сейчас применяется (полиспастная катапульта), была изобретена еще в 1912 г. американским военным инженером В. Чемберсом. Однако еще на заре авиации, во время первых опытов со взлетом пока еще несовершенной летательной машины, братья Райт применяли своеобразный прототип катапульты, разгоняя самолет за счет энергии падающего груза.
Катапульта Райта — наиболее примитивный тип катапульты, действующий за счет энергии падающего груза. Подвешенный на специальном башенном сооружении груз соединен тросом с самолетом или с тележкой под ним. Падая, груз разгоняет самолет.
 |
| Катапульта Райта действует за счет энергии падающего груза. Подвешенный на башенном сооружении груз соединен с самолетом или с тележкой под ним. Груз падает и разгоняет самолет. |
Другой тип катапульты — инерционная катапульта — разгоняет самолет за счет энергии быстро вращающегося маховика. Механизм ее состоит из электромотора, служащего для предварительного разгона маховика, барабана с тросом, идущим от него к тележке, маховика и муфты, приключающей маховик к барабану. Старт производится в следующем порядке: электромотором разгоняется маховик до заданного числа оборотов. Затем специальной муфтой маховик мгновенно приключают к барабану. Трос, быстро наматываясь на барабан, разгоняет тележку со стоящим на ней самолетом до тех пор, пока тележка не ударится в тормоза, смонтированные в конце стартового пути. В этот момент самолет слетает с тележки, а барабан автоматически отключается от маховика. Весь механизм обычно (как у большинства катапульт) монтируется внутри металлической фермы, по которой перемещается тележка. Ферма может вращаться вокруг вертикальной оси, так как она установлена на поворотном круге. Последнее делается для того, чтобы старт самолета с катапульты всегда можно было производить против ветра.
Полиспастная катапульта является наиболее распространенным и общепринятым типом. Механизм ее состоит из цилиндра с поршнем и полиспаста, монтированных внутри металлической фермы. Полиспаст состоит из двух неподвижных блоков, установленных на крышке цилиндра, и двух подвижных на конце штока. Трос от тележки, переброшенный через блок на тормозном конце фермы, два раза огибает неподвижные и подвижные блоки и крепится вторым своим концом к ферме.
Для старта необходимо лишь открыть вентиль, соединяющий цилиндр катапульты с резервуаром — хранилищем сжатого воздуха. Сжатый воздух, расширяясь, устремляется в цилиндр и передвигает поршень, на штоке которого укреплены подвижные блоки. В момент разъединения подвижных блоков от неподвижных трос выбирается на составленный ими полиспаст и быстро перемещает тележку с самолетом до тех пор, пока тележка не войдет в тормоза на конце фермы. В полиспастных катапультах помимо сжатого воздуха в качестве источника движущей силы могут применяться пороховые газы. Для этого вместо резервуара к цилиндру приключается взрывная камера с зарядом пороха, воспламеняющимся от электрического запальника.
 |
| Оператор, поворачивая рукоятку поста управления, включает в действие механизм катапульты Хенкеля. |
Длина современных катапульт колеблется от 18 до 30 м (для тяжелых самолетов делаются и длиннее) и состоит из 3 участков — первый участок служит для установки самолета, второй (стартовый путь) — для разгона и третий — необходим для торможения тележки. Длина стартового пути у современных катапульт равна примерно 10—20 м и зависит от той минимальной скорости, при которой самолет может начать горизонтальный полет (взлетная скорость самолета), и ускорения, на которое рассчитана катапульта. Чем больше взлетная скорость (при том же ускорении), тем длиннее стартовый путь. Чем больше ускорение (при той же взлетной скорости), тем стартовый путь короче. Ускорение (рост скорости в единицу времени) принято измерять в м/сек² или в единицах земного ускорения \(g=9,81\) м/сек².
Для старта самолетов с катапульт величина допускаемого ускорения превышает земное ускорение в 3—4 раза, будучи равным, таким образом, \(3-4g\). Под действием этого ускорения самолет и пилот, находящийся в нем, приобретают вес, в 3—4 раза превышающий нормальный.
Дальнейшее увеличение ускорения для уменьшения длины стартового пути катапульты уже невозможно, так как большие ускорения опасны для человеческого организма. При ускорении в \(7g\) человек временно теряет зрение вследствие вызванной этим атрофии глазного нерва, при \(12g\) наблюдались случаи кровоизлияния в мозг, при \(14g\) уже возможны переломы костей. Последнее становится совершенно очевидным, если вспомнить, что при ускорении в \(14g\) человек весит более 1 т.
Для того, чтобы представить себе величину ускорения на катапульте, заметим, что при разгоне электропоезда максимально достигаемое ускорение не превышает \(0,15g\). При разгоне парового поезда ускорение равно всего \(0,03g\).
 |
| Подъемный кран поднимает на палубу гидросамолет Дорнье-Валь. Сейчас самолет будет установлен на катапульту, после чего он уйдет в воздух. |
Из всех вышеприведенных соображений относительно величины допускаемого на катапульте ускорения очевидно, что дальнейшее уменьшение длины катапульты возможно лишь за счет уменьшения взлетной скорости самолета.
Комментариев нет:
Отправить комментарий