Можно ли управлять гидросамолетом?

Скажем, гидросамолет рухнул в океан или очень большое озеро из-за отказа двигателя. Можно ли подвести самолет к берегу одним только ветром, как на лодке?

Судя по ответу Терри, этот процесс сильно отличается от управления парусной лодкой. Чтобы плыть как парусная лодка, вам придется иметь дело с площадью поверхности самолета, на которую дует ветер, а также установить парус с достаточно большой площадью поверхности, чтобы преодолеть влияние площади поверхности самолета. Также должно быть что-то, что делает ту же работу, что и киль, и вам нужен руль направления, который действует в воде (не руль самолета). Наконец, вы должны контролировать угол поворота руля и паруса. Это минимальные элементы для того, чтобы судно было парусным, как парусная лодка.
@ToddWilcox: Очевидно , у гидросамолетов есть водные рули , и длинные узкие поплавки должны обеспечивать некоторое сопротивление боковому сносу даже без киля. (Так работают катамараны.) У вас, конечно, нет ничего похожего на настоящий парус, но корпус самолета все равно должен ловить ветер, а руль направления обеспечивает некоторый ограниченный аэродинамический контроль. Так что я могу поверить, что что- то отдаленно похожее на плавание под парусом возможно, по крайней мере, при некотором ограниченном диапазоне курсов и скоростей ветра.

Ответы (3)

Вы можете летать на гидросамолете, но есть много соображений. Во-первых, имеет большое значение, говорите ли вы о гидросамолете, корпус которого находится в воде, или о гидросамолете. Гидросамолет, стоящий на своих понтонах (поплавках), больше подвержен ветру, но он также более восприимчив к бурной воде из-за своего более высокого центра тяжести.

Мой личный опыт плавания на гидросамолете был с детенышем J-3 с двигателем в 85 л.с. по рекам и озерам. Если мы хотели вернуться на берег, нам приходилось плыть, так как не было гребного винта обратного шага.

Для пояснения того, как это сделать, предположим, что ветра нет, но мы находимся на реке с таким течением, что движение гидросамолета по течению при выключенном двигателе создает для гидросамолета ветер относительно воды. . Далее предположим, что река течет с востока на запад, и мы хотим вернуться на пляж на северном берегу. Мы приземляемся и глушим двигатель вверх по течению от пляжа. Когда гидросамолет дрейфует, он будет поворачиваться против ветра. Таким образом, с нейтрализованным управлением мы будем смотреть на запад и двигаться вниз по течению посреди реки по течению, но не так быстро, как течение из-за силы ветра, воздействующей на самолет.

Эмпирическое правило заключается в том, что вы направляете хвост в сторону берега, к которому хотите добраться. Мы делаем это, применяя левый руль направления и правый элерон. Таким образом, мы увеличили сопротивление левого крыла, которое будет поворачивать нос влево, а левый руль направления также будет поворачивать нос влево. Таким образом, нос теперь направлен на несколько градусов к левому берегу (югу), хвост — к правому берегу (северу). Затем самолет будет плыть к правому берегу (северу) относительно направления, в котором указывает нос самолета, потому что самолет движется назад относительно воды.

Хитрость в этом случае заключается в том, чтобы изменить управляющий вход, чтобы достичь желаемой точки вниз по течению. Для практики я предлагал студентам плыть по разным берегам реки Уилламетт в штате Орегон ниже по течению от города Юджин.

У меня никогда не было такого опыта, но однажды у меня закончился бензин в лодке посреди озера, и я использовал свои плавательные ласты как весло, чтобы добраться до берега.
После попытки визуализировать ваш пример, но безуспешно, я предполагаю, что где-то в вашем ответе должна быть опечатка, особенно между «мы будем смотреть на запад» и «левый берег относительно самолета, другими словами, северный берег». Эти два утверждения, безусловно, не могут быть оба правильными; если самолет смотрит на запад (и, надеюсь, не вверх ногами :), левый берег должен быть южным берегом. Однако, не имея личного опыта работы с характеристиками управления гидросамолетом, я не могу сказать , какая часть вашего ответа может нуждаться в исправлении.
Я нахожу эмпирическое правило, что вы «направляете хвост к берегу, к которому хотите добраться», довольно нелогичным. Можете ли вы объяснить, почему это работает (при условии, что это не опечатка)?
@Blckknght, я считаю, что вы направляете хвост к берегу назначения, потому что хотите повернуть самолет задним ходом . Если вы направите нос к берегу, вам придется отступить , а это сложнее в самолете без реверса опора для подачи (вероятно, кто-то промокнет).
@Blckknght: На самом деле, если я правильно это представляю, это имеет смысл. У вас есть эффективный ветер, дующий спереди (то есть снизу по течению), и любые аэродинамические эффекты подъемной силы, вероятно, довольно незначительны, поэтому самолет в основном взаимодействует с ветром через сопротивление, которое отталкивает его назад (= вверх по течению). Однако, поскольку самолет находится под углом к ​​течению, сила сопротивления ветра будет иметь как боковую составляющую (которой поплавки, как и корпуса катамарана, будут частично сопротивляться), так и продольную (направленную в сторону хвоста самолета, и таким образом толкая самолет к берегу, на который указывает хвост).
@Blckknght: ... По сути, ключевой момент с точки зрения парусного спорта заключается в том, что вы не поворачиваете самолет по ветру (без надлежащего паруса он не может этого сделать), а скорее плывете по ветру. , назад! Это был бы нелепый способ управлять парусником (парусы не будут правильно ловить ветер, а руль будет неустойчивым), но для самолета с элеронами, обеспечивающими лобовое сопротивление, и с воздушным рулем, чтобы поддерживать стабильный курс, это не так. видимо работает.
@Blckknght Это потому чтоAs the floatplane drifts it will weathervane into the wind.
@ Терри Кажется, в твоем ответе что-то не так. Там написано, что вы смотрите на запад. Самолет летит вперед или назад?
@IlmariKaronen Вы правы, хороший улов, и я пересмотрел свой ответ. Еще один старший момент с моей стороны (похоже, они случаются чаще). Самолет движется вперед относительно берега реки, но назад относительно воды. Нос направлен на запад (вниз по течению) и немного на юг при подаче управляющего сигнала; хвост направлен на восток (вверх по течению) и немного на север с управляющим входом.
@Blckknght Большое количество студентов, которых я проинструктировал для оценки их поплавкового самолета, также сочли это правило изначально нелогичным. Следует помнить, что вы движетесь назад по отношению к воде и, таким образом, к берегу, на который указывает хвост.
"Неполет штурмана" ?

Это было сделано по крайней мере один раз раньше.

В 1925 году PN-9 ВМС США приземлился в Тихом океане, когда у него закончилось топливо по пути на Гавайи. Затем команда соорудила парус из частей брезентовых крыльев и пролетела на своем самолете более 400 миль (за девять дней), чтобы добраться до островов.

http://timeandnavigation.si.edu/multimedia-asset/naval-aircraft-factory-pn-9-116-scale

"Неполет штурмана" ?

Я знаю, что это не то, о чем спрашивали, но я не мог удержаться. Действительно, был гидросамолет, на котором можно было управлять: планер с корпусом гидросамолета. Это было диковинкой и построено только потому, что ничего не было построено ни до, ни после.

DFS Seeadler плавает на воде

DFS Seeadler плавает на воде ( источник изображения ). Первый полет состоялся в 1935 году, и официальной причиной было создание современного планера для клубов без доступа к хорошему аэродрому, но рядом с озером. Но я предполагаю, что конструктор Ганс Якобс уже знал, насколько шаткой была официальная аргументация: под килевидным днищем фюзеляжа была деревянная полозья, позволяющая приземлиться.