Глава 2. Перспективы полезного применения планеров в современных условиях
2. Согласно второй задаче учебно-исследовательской работы рассмотрим распространение планеров в природе и возможности их полезного применения для нужд человека.
2.1. Планеры в природе
Растения также нередко прибегают к услугам планеров. Например, для распространения своих плодов и семян. Некоторые из них снабжены волосками (тополиный пух, хохолки одуванчика, козлобородника (Рис.15), хлопчатника), действующими наподобие парашюта. Другие парят в воздухе поддерживающими плоскостями в форме отростков, выступов (у хвойных деревьев, кленов, вязов, березы, граба, липы, многих зонтичных).
У некоторых растений крылья и парашюты остаются в соединении с семенами только на время полета (семянки татарника) но, как только встретят препятствие, семя падает на землю, отделяясь от парашюта. Поэтому в природе наблюдается столь частое произрастание татарника вдоль стен и заборов. В других случаях семя остается все время соединенным с парашютом (Рис.16).
Растительные планеры во многих отношениях даже совершеннее изобретенных человеком. Они способны поднимать гораздо больший груз по сравнению со своей собственной массой. Кроме того, этот растительный планер отличается автоматической устойчивостью: если семечко индийского жасмина перевернуть, оно само повернется обратно выпуклой стороной вниз; если при полете семя встречает преграду, оно не теряя равновесия, плавно опускается вниз.
2.2. Сфера применения планеров.
Использование планеров в военном деле. Высокую выучку, смелость и отвагу, приобретенные в аэроклубах страны, показали бывшие планеристы в годы войны, доставляя в тыл врага к партизанам оружие, срочные приказы, боеприпасы, медикаменты. Во время войны у нас строились серийно десантные планеры трех образцов: семиместные конструкции О.К. Антонова, одиннадцатиместные В.К. Грибовского и двадцатиместные Д.Н.Колесникова, П.В. Цыбина (Рис.17).
Первый вылет в тыл врага на тяжелом планере совершил летом 1942 г летчик-испытатель С. Анохин. Посадку он произвел в Брянских лесах. Затем на Белорусском фронте была осуществлена большая операция. Стартовав с аэродромов, планерные поезда пересекли линию фронта и направились к белорусскому городку Бегомлю, который, как остров, находился в окружении фашистских гарнизонов. В ходе этой операции к партизанам было переброшено более 200 т груза и около 300 человек — организаторов подпольной борьбы в тылу врага, подрывников, радистов.
Кроме полетов в тыл врага, транспортные планеры использовали для доставки срочных грузов и специальных воинских подразделений на передовую. Так было под Сталинградом при проведении операции «АНТИФРИЗ». Главное управление тыла Красной Армии перед наступлением под Сталинградом поручило планеристам доставить для танков антифриз, который значительно повысил бы боеспособность техники морозной зимой. Планеристы доставили 14,5 т антифриза и 60 огнеметов. В стремлении доставить груз во что бы то ни стало, пилоты летели по 5 часов без посадок в условиях ночи, снегопада и тумана. Отдельные планеристы совершали перелеты в исключительно тяжелых условиях погоды на высоте 10-15 метров.
Использование планеров в Великой Отечественной войне показало их высокую надежность и достаточную эффективность при грамотном применении.
В конце XIX — начале XX веков планеры применяли для метеорологических исследований верхних слоёв атмосферы, фотографирования местности.
2.3. Экспериментальная часть учебно-исследовательской работы
Цель: исследование обтекания крыла набегающим потоком воздуха для установления факта возникновения подъемной силы при обтекании крыла набегающим потоком воздуха, измерения значения подъемной силы.
Описание опыта.
Для проведения опытов была изготовлена из плотной бумаги модель крыла с асимметричным профилем.
Использовалась установка, общий вид которой показан на фотографии. Крыло закреплялось на конце рычага, к другому концу которого была прикреплена уравновешивающая пружина (лабораторный динамометр) (Рис.18).
Набегающий поток создавался вентилятором. При обдувании крыла на него действовала подъемная сила, которая растягивала пружину (Рис.19).
Динамометр фиксировал значение подъемной силы в 0,1 Н (Рис.20).
Результат опыта: воздух быстрее скользит по верхней, выгнутой части крыла, у которого передний край выше заднего (это помогает воздуху соскальзывать с крыла).
Следовательно, давление воздуха под крылом выше, поэтому оно толкает крыло вверх. Сила, поддерживающая крыло, вызвана разностью давлений. Она называется подъемной силой.
Выводы по второй главе
При проверке на практике возможности планирования объекта тяжелее воздуха гипотеза о возможности таких полётов полностью доказана.
С результатами данной исследовательской работы ознакомлены одноклассники, чем был ликвидирован и их пробел в знаниях об устройстве планера, физических процессах, лежащих в основе его полета, о возможностях применения планеров, некоторые загорелись идеей осуществления полета на планере.
Заключение
Выполняя данную работу, я узнала, что планеристы внесли весомый вклад в победу нашего народа в Великой Отечественной войне: доставляли в тыл врага к партизанам оружие, срочные приказы, боеприпасы, медикаменты.
Транспортные планеры использовали для доставки срочных грузов и специальных воинских подразделений на передовую. Так было под Сталинградом при проведении операции «АНТИФРИЗ».
Использование планеров в Великой Отечественной войне показало их высокую надежность и достаточную эффективность при грамотном применении.
Современный планер – это верх инженерной мысли и сосредоточение инновационных технологий с применением самых последних разработок в области аэродинамики. В его конструкции применяются детали из пластиков, угольных тканей, стержней, кевларовых соединений и различных смол.
У планеризма, безусловно, перспективное будущее. Планеры являются доступными, экологически чистыми видами транспорта. Современные технологии, реализованные в планере, делают его совершенно безопасным средством передвижения, а некоторые проблемы исключены полностью, например, отказ двигателя.
Существенная трудность пока связана с освоением дальнемагистральных перевозок на планерах. Для этого надо решить ряд технических задач, к примеру, построить широкофюзеляжные планеры вместимостью 300–350 человек, отстроить аэродромы, возродить систему детско-юношеских планерных школ. Вместе с тем это задает перспективы применения планеров.
Перспективы применения планеров кроются и в профориентации молодежи. Вот экспертное мнение на эту тему.
Валерий КУЗЬМИЧЕВ, руководитель Летно-технического центра г.Жуковский, мастер спорта СССР по планеризму: «Если не заняться профориентацией молодежи, не будет в стране ни планеризма, ни высокопрофессиональных авиационных специалистов. Начинать нужно с детского сада и школы, ибо повернуть мировоззрение ученика 7–8 класса не так-то просто: влияет окружающая среда, родительские наставления, куда двигаться дальше и кем быть. Ребенок должен быть «окружен» возможностями посмотреть, пощупать, создать, попробовать. За партой сидеть скучно – очень нужно живое дело, должен быть виден и прочувствован конечный результат: построенная, запущенная и разбитая модель самолета, изготовленный своими руками планер или сверхлегкий летательный аппарат, осознанное чувство управления планером на высоте хотя бы 5 м».
Полеты на планерах – это не только народно-хозяйственная проблема, но и романтическое увлечение. Если есть интерес к планеризму, надо сделать первый шаг – найти ближайший планерный аэродром. Посмотреть на эти аппараты в реальности – как они грациозно парят. И совершить ознакомительный полет с инструктором. А дальше овладевать мастерством планеризма, чтобы начать летать самому.