Энциклопедия авиации. Главный редактор: Г. П. Свищёв. Издательство: Москва, «Большая Российская Энциклопедия»

Соч.: Записки спортсмена-воздухоплавателя и парашютиста, 3 изд., М., 1958.

П. П. Полосухин.

полубочка — смотри в статье Бочка.

полужесткий дирижабль — дирижабль с корпусом обтекаемой формы в вид мягкой оболочки, наполняемой подъемным газом (гелием, водородом), которая обычно подкрепляется металлическим каркасом. Различают два типа П. д. К первому относятся дирижабли с корпусом, состоящим из оболочки с баллонетом и подкрепляющего оболочку снизу каркаса. Каркас изготавливается либо из плоских ферменных звеньев, либо из килевой фермы треугольного и многогранного сечения (дирижабли так называемого обычного полужёсткого типа). Корпус П.д. второго типа состоит из наружной и внутренней оболочек. Внутренняя оболочка наполняется подъёмным газом, к ней на внутренней подвеске крепится килевая балка треугольного сечения. Пространство между наружной и внутренней оболочками заполняется воздухом под давлением, что обеспечивает сохранение формы и жёсткости корпуса. Такие дирижабли называются П. д. типа Форланини.

П. д. имеют гондолу для экипажа, устройства для крепления движителей и, как правило, четырёхплановое оперение, состоящее из верхнего, нижнего и двух горизонтальных планов. Гондола подвешивается на стальных тросах к усилительному каркасу или непосредственно крепится на киле. Носовое усиление и оперение крепятся частично к килю и частично к оболочке.

П. д. обычного типа строились с начала XX в. до 30 х гг. с объёмом от 1000 до 35000 м³ (проводились разработки П. д. с объёмом 50,55 и 120 тысяч м³). П. д., летавшие на высоте до 4 км, применялись для морской разведки (во Франции, Италии, Великобритании, США и Японии), для экспедиционных и транспортных целей (в Италии и СССР), инспекционных и рекламных полётов (в Германии).

Военные П. д. типа Форланини, использовавшиеся для бомбардировок, строились в Италии до 1918; имели объём до 18 тысяч м³. Проводились разработки П. д. этого типа с объёмом 28 тысяч м³. В 1931 в Италии был построен и испытан экспериментальный П. д. типа Форланини «Омниадир» объёмом 4 тысячи м³, имевший наряду с обычным оперением также и систему струйного управления; полёты дирижабля проводились в 1931—1932. В СССР в 1938 по типу П. д. Форланини построен дирижабль ДП-16 (СССР В-9) объёмом 12,753 тысячи м³, который был способен совершать полёты зимой на высоте до 6600 м, а летом на высоте до 5000 м. На высоте 4000 м он мог летать со скоростью 80 км/ч в течение 13 ч, имея на борту команду из 4—8 человек.

Оболочки П. д. изготавливались из двух- или трёхслойных дублированных прорезиненных материй на основе хлопчатобумажных тканей. Для уменьшения возможных смещений центра газового объёма оболочка П. д. разделялась поперечными диафрагмами на 5—6 отсеков, в каждом из которых обычно имелся свой баллонет. Для повышения надёжности и живучести военных П. д. оболочка разделялась на 10—12 отсеков, что позволяло даже при значительной потере газа одним из отсеков продолжать полёт. Наполнение баллонета воздухом проводилось либо через заборник в носовой части корпуса, либо от улавливателей (заборников), устанавливаемых за воздушными винтами (что более надёжно). Подача воздуха при стоянке дирижабля и неработающих движителях обеспечивалась вентилятором. Для смягчения удара при посадке и возможности посадки на воду под гондолой устанавливался пневматический амортизатор. Движительные установки закреплялись по бортам гондолы или в особых подвесных гондолах на киле.

Опыт применения П. д. обычного типа показал, что они более просты в изготовлении и сборке и дешевле, чем сопоставимые по объёму жёсткие каркасные дирижабли, но более сложны в изготовлении и сборке и потому дороже, чем такого же объёма полумягкие дирижабли.

См. рис. к статье Дирижабль.

Лит.: Лебедев Н. В., Дирижабли, кн. 1, М—Л., 1933; Катанский В. В., Проектирование баллонно-такелажных конструкций и оборудования воздушных судов, М—Л., 1936; Гарф Б. А., Никольский В. И., Проектирование металлических конструкций дирижаблей, М.—Л., 1936.

Р. В. Пятышев.

полумонокок (английское semimonocoque) — конструкция фюзеляжа или его части, хвостовой балки, мотогондолы, поплавка гидросамолёта и т. п., в отличие от монокока выполненная из обшивки с перекрёстным подкреплением из стрингеров и шпангоутов (см. рис.). В зависимости от действующих сил площадь и шаг любого элемента П. можно изменять, создавая прочную и жёсткую конструкцию при минимальной массе. Для повышения несущей способности (обычно в местах пересечения) стрингеры скрепляются со шпангоутами. Благодаря универсальности применения полумонококовая конструкция получила широкое распространение.

Конструкция хвостовой части полумонококового фюзеляжа: 1 — стыковой шпангоут; 2 — стрингеры; 3 — типовые шпангоуты; 4 — обшивка; 5 — полушпангоуты.

Область начальных значений скоростей и высот П. совпадает с областью их значений для петли Нестерова.

Полупетля.

полутораплан — биплан, площадь нижнего крыла которого значительно меньше, чем верхнего. Термин был особенно распространён в 1920—1930 х гг. Обычно к П. относили бипланы, у которых размах (хорда) нижнего крыла в 1,5—2 раза меньше, чем верхнего (отсюда название). Переход от биплана к П. позволял уменьшать число, а следовательно, и сопротивление аэродинамическое стоек и расчалок, что вело к увеличению скорости полёта самолёта, повышению его аэродинамического качества. К числу П. принадлежит, например, самолёт-разведчик Р-5 Н. Н. Поликарпова (рис. в таблиице XI).

поляра (немецкое Polare, от латинского polus, греческого p{{ó}}los — ось, полюс) в аэродинамике — кривая (см. рис.), выражающая зависимость с_ya = f(с_xa) аэродинамического коэффициента подъёмной силы с_уа от коэффициента сопротивления аэродинамического с_ха летательного аппарата в целом или его отдельных частей (например, крыла) в скоростной системе координат. Понятие П. введено в практику аэродинамического анализа О. Лилиенталем. В литературе встречаются название: аэродинамическая П., П. первого рода, П. Лилиенталя. При одинаковых масштабах осей (обычно масштаб по оси с_xa растягивают в 5—10 раз) любой отрезок прямой, соединяющей начало координат с точкой на П., указывает направление вектора результирующей аэродинамической силы, его длина равна значению коэффициента этой силы, а тангенс угла наклона этого отрезка равен аэродинамическому качеству К. Максимальное значение К_mах достигается в точке касания с П. указанного отрезка. П. характеризует аэродинамическое совершенство летательного аппарата.

При малых углах атаки и Маха числах полёта М{{_∞}} = 0—5 форма П. близка к квадратичной параболе. В простейшем случае для летательного аппарата с плоским крылом с симметричными профилями П. имеет вид: c_ya = c_x0a + A²с_ya, где с_x0а — коэффициент сопротивления при нулевой подъёмной силе; А характеризует крутизну П. (отвал П.). При дозвуковых скоростях полёта для крыла большого удлинения с эллиптическим распределением циркуляции скорости и полной реализацией подсасывающей силы множитель А имеет минимальное значение 1/({{πλ}}), где {{λ}} — удлинение крыла. Для плоского крыла с острыми передними кромками подсасывающая сила практически не реализуется, отвал П. существенно возрастает и A = 1/(дс_yа/д{{α}}), где {{α}} — угол атаки.

Наряду с П. первого рода иногда на практике рассматривают П. второго рода — значения аэродинамического коэффициента вычисляются в связанной системе координат. На П. первого и второго родов может быть указана разметка углов атаки.

Л. Е. Васильев.

полярная авиация — специальные подразделения гражданской авиации, предназначенные для обеспечения транспортных и исследовательских полётов в полярных районах Северного и Южного полушарий. Полёты над полярными районами организуются и выполняются с учётом физико-географических и метеорологических условий этих районов, а также сложности самолётовождения в них, обусловленной недостаточностью естественных и искусственных ориентиров, частыми изменениями метеоусловий, низкими температурами воздуха, продолжительностью полярного дня (ночи), неустойчивостью работы магнитных компасов и средств связи.

Основные задачи П. а. нашей страны — проведение систематической ледовой разведки с целью проводки судов, обеспечение научных исследований в бассейне Северного Ледовитого океана и в Антарктике, снабжение дрейфующих станций «Северный полюс» («СП») и полярных станций, перевозка пассажиров и грузов в районах Крайнего Севера. В П. а. используются самолёты и вертолёты различных типов, оснащённые дополнительным навигационным, аварийно-спасательным, специальным и бытовым оборудованием.

Со становлением и развитием отечественной П. а. связано планомерное изучение и освоение Арктики и Северного морской пути и исследования Антарктики. Первый полёт в Арктике в районе Новой Земли на самолёте «Морис Фарман» совершили в 1914 Я. И. Нагурский и Е. В. Кузнецов, участвовавшие в поисках пропавшей экспедиции Г. Я. Седова. Начало регулярной работе авиаторов в Арктике было положено в 1924 полётами Б. Г. Чухновского на гидросамолёте Ю-20 по обеспечению Северной гидрографической экспедиции; он выполнил 12 полётов над Новой Землёй, Баренцевым и Карским морями, пробыв в воздухе 13 ч. В 1925 Чухновский и О. А. Кальвица совершили первый арктический перелёт по маршруту Ленинград — Петрозаводск — Архангельск — Новая Земля с целью разведки льдов и исследования берегов Новой Земли. Яркими страницами в истории освоения Арктики стали полёты в районе Шпицбергена летом 1928 Чухновского и М. С. Бабушкина на поиск экипажа потерпевшего катастрофу дирижабля «Италия». В сложнейших условиях экипаж Чухновского 10 июля 1928 нашёл в ледовой пустыне на 81 й параллели группу Ф. Мальмгрена из состава экспедиции У. Нобиле и сообщил её координаты на ледокол «Красин», который снял эту группу со льдины.

Зачинателями ледовой разведки, первооткрывателями северный трасс были пилоты Чухновский, А. Д. Алексеев, Кальвица, Бабушкин, Ф. Б. Фарих, М. И. Козлов, М. Н. Каминский, П. Г. Головин, В. Л. Галышев и другие. В 1929 полётами Чухновского, Алексеева, И. К. Иванова начато регулярное авиационное обслуживание ежегодных Карских экспедиций. С 1932 самолёты обеспечивали передвижение судов в восточном секторе Арктики (через Берингов пролив в устье реки Колымы). С помощью авиации велось освоение Северного морской пути. От эпизодических рейсов ледовой разведки экипажи самолётов перешли к непосредственной проводке караванов судов. Полёты на ледовую разведку, как правило, выполнялись на гидросамолётах, базирующихся на борту судов и ледоколов. С конца 30 х гг. начато использование для ледовой разведки самолётов наземного базирования. С 1936 вся трасса Северного морского пути была обеспечена эпизодической ледовой разведкой.

В елях централизации работ, связанных с освоением Северного морской пути, 17 декабря 1932 было организовано Главное управление Северного морского пути (Главсевморпуть) при Совнаркоме СССР, в составе которого в феврале 1933 образовано Управление воздушной службы (во главе с М. И. Шевелёвым), преобразованное в 1934 в Управление П. а. Главсевморпути (с 1960 это управление находилось в ГВФ, а в 1970 было ликвидировано, что существенно усложнило организационно-методическое обеспечение деятельности П. а.).

На П. а. возлагались задачи по ледовой разведке и проводке кораблей, а также по авиационному обслуживанию научно-исследовательских экспедиций, изучавших природные ресурсы северный морей и Северного Ледовитого океана. В 30 е гг. для организации регулярных полётов по линиям Тюмень — Салехард, Красноярск — Дудинка — Диксон, Якутск —Тикси были созданы Енисейская и Ленская авиагруппы. Экипажи П. а., базировавшиеся вдоль побережья полярных морей по линии Архангельск — Амдерма — Диксон — Хатанга — Тикси — Чокурдах — Черский — Мыс Шмидта, осваивали новые районы Арктики.

Высокую эффективность применения авиации в полярных условиях продемонстрировала воздушная спасательная экспедиция по эвакуации пассажиров и экипажа парохода «Челюскин» в 1934 (см. Челюскинская эпопея).

Важное значение для авиационного освоения северных районов имели длительные беспосадочные полёты в высоких широтах Арктики. В 1936 В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков и А. В. Беляков на одномоторном самолёте АНТ-25 преодолели маршрут Москва — Земля Франца-Иосифа — Северная Земля — бухта Тикси — Петропавловск-Камчатский — о. Удд (Охотское море). В 1937 этот же экипаж выполнил перелёт из Москвы через Северный полюс в США. Аналогичный перелёт в том же году совершили М. М. Громов, А. Б. Юмашев и С. А. Данилин, установившие мировой рекорд дальности беспосадочного полёта.

Состоявшаяся перед этими двумя перелётами арктическая воздушная экспедиция 1937 по организации работы дрейфующей станции «СП-1» во главе с И. Д. Папаниным явилась началом планомерного исследования Центральной Арктики с помощью авиации.

В 1938 лётчики П. а. успешно вывезли на материк свыше 400 пассажиров и членов экипажей ледоколов и судов, вынужденно зазимовавших в арктических условиях.

В 1941 экипаж 4-моторного самолета «СССР-Н-169», возглавляемый И. И. Черевичным (второй пилот Каминский, штурман В. И. Аккуратов), доставил группу полярников-исследователей в район полюса относительной недоступности; тем самым было положено начало арктическим исследованиям с помощью «летающих лабораторий».

В годы Великой Отечественной войны личный состав П. а. принимал активное участие в боевых операциях и выполнении специальных задач, имевших важное оборонное значение, в том числе обеспечение ледовой разведки Северного морской пути, доставка грузов в Арктику, освоение воздушной трассы Красноярск — Аляска.

В 1946 с организацией высокоширотных воздушных экспедиций «Север» возобновилось комплексное изучение Центральной Арктики, воздушные экспедиции на специально оборудованных «летающих лабораториях» с посадкой на дрейфующий лёд стали основным средством исследования труднодоступных районов Северного Ледовитого океана. В 1954 в Арктике впервые были использованы вертолеты (Ми-4); с 1956 систематически проводится ледовая авиаразведка с помощью базирующихся на ледоколах вертолётов (Ка-15, Ми-4, Ми-2) и самолётов берегового базирования (Ли-2, Ил-14, оснащённых бортовыми локаторами, а с 1968 — Ан-24 с системой «Торос»). В 1959 с помощью П. а. впервые в мировой практике в Арктическом бассейне были установлены дрейфующие автоматические радиометеорологические станции, которые в последующие годы систематически обновлялись. В конце 50 х—начале 60 х гг. на дрейфующие арктические льды стали совершать посадки 4-моторные самолеты Ан-12; в 1977 на станции «СП-22» совершил по садку самолёт Ил-18. В обеспечении успешного похода к Северному полюсу атомного ледокола «Арктика» в августе 1977 существенную роль сыграла авиаразведка.

П. а. принадлежит видное место в истории освоения Антарктики. В составе первой советской антарктической экспедиции 1955 входил авиаотряд под командованием Черевичного, располагавший специально оборудованными самолётами Ан-2, Ли-2, Ил-12, вертолетами Ми-4. Полёты над неизученной безориентирной местностью, посадки на высоту до 4000 м над уровнем океана, низкие температуры и ураганные ветры предъявляют высокие требования к уровню профессиональной подготовки лётного и технического состава и надёжности авиационной техники. На ледовом континенте с помощью авиации созданы внутриконтинентальные станции, проводятся геофизические, аэрометеорологические, гляциологические наблюдения и аэрофотосъёмка территории Антарктиды. С целью установления воздушной связи с советскими научно-исследовательскими антарктическими станциями в декабре 1961 осуществлён перелёт протяжённостью около 26 тысяч км Москва — Антарктида самолётов Ил-18 и Ан-12 под командованием А. С. Полякова и Б. С. Осипова. В 1963 на ледовый континент стартовали два самолёта Ил-18 (командиры экипажей Поляков, М. П. Ступишин) с 70 участниками экспедиции.

С начала 80 х гг. полёты в Антарктиду на специальных оборудованных тяжёлых транспортных самолётах Ил-18Д, а затем Ил-76ТД с посадкой на ледовых аэродромах становятся регулярными. В состав ежегодных советских антарктических экспедиций входят экипажи и инженерно-технический состав авиаотряда. Высокое лётное мастерство, опыт и самоотверженность полярных авиаторов неоднократно подтверждались в экстремальных условиях. Так, полярной ночью, при низких температураx воздуха и ограниченной видимости экипажами вертолётов Ми-8 и самолётов Ил-14 были обеспечены ледовая разведка и эвакуация участников антарктических экспедиций с зажатых льдами дизельэлектроходов «Обь» (1972) и «Михаил Сомов» (1986) с промежуточными посадками на айсберги.

Возрастающие объёмы авиационных работ в Арктике и Антарктиде требуют создания специальных самолётов и вертолётов, обладающих высокими летно-техническими характеристиками, надёжностью и экономичностью, оснащённых современными пилотажно-навигационным и радиосвязным оборудованием, хорошо приспособленных к эксплуатации в полярных условиях. На смену находившимся в эксплуатации самолётам с поршневыми двигателями в опытную эксплуатацию в конце 80 х гг. поступили самолёты с газотурбинными двигателями Ан-28, Ан-74 (см. рис. 1—3) и вертолёты Ка-32С в варианте ледового разведчика.

Лит.: Морозов С. Т., Они принесли крылья в Арктику, М., 1979; История гражданской авиация СССР, М., 1983.

Е. Н. Малахов.

Рис. 1. Проводка ледокола по Северному морскому пути с помощью самолёта.

Рис. 2. Самолёт на дрейфующей станции «Северный полюс-28».

Рис. 3. Самолёт Ан-74 в Антарктиде.

М. М. Поморцев.

Для получения своевременной помощи воздушное судно должно подать сигналы бедствия. В СССР были установлены единые для авиации сигналы бедствия, срочности и предупреждения об опасности. Сигналы бедствия: передаваемый по радиотелеграфу азбукой Морзе сигнал «SOS» или произносимые по радиотелефону в начале сообщения слова «Терплю бедствие», а при международных полётах — «МЕЙДЕЙ». При наличии на воздушном судне приёмоответчика вторичной радиолокации для него определяются соответствующие режим и код. На воздушных судах устанавливаются аварийные радиомаяки (радиостанции), сигналы с которых поступают в международную спутниковую систему поиска и спасания. Магистральные воздушные суда оснащаются автоматическими радиоустройствами для постоянного приёма аварийных сигналов. Сигналы и сообщения о бедствии передаются по радио на частоте связи воздушного судна с органом обслуживания воздушного движения, в районе ответственности которого находится воздушное судно, либо на аварийных частотах, установленных регламентом связи (121,5 МГц и др.).

1. Вращающийся срыв — результат потери устойчивости осесимметричного течения. Он может локализоваться в одной или несколько ступенях компрессора или охватывать всю его проточную часть; в последнем случае формирование вращающегося срыва приводит к глобальной потере устойчивости течения в двигателе. Вращающийся срыв возникает при обтекании лопаток компрессора с большими положительными углами атаки. В ограниченном пространстве кольцевой проточной части компрессора появление отрывного течения на отдельных лопатках приводит к образованию дискретных срывных зон, которые вращаются в том же направлении, что и ротор, но с меньшей угловой скоростью. Появление вращающегося срыва приводит к падению напора ступеней в области малых расходов воздуха, а также возникновению вибраций лопаток.

2. Скачкообразное уменьшение расхода воздуха и напора компрессора вследствие потери статической устойчивости течения в компрессоре, которое иногда происходит на пусковых режимах работы двигателя. Потеря статической устойчивости чаще всего оказывается необратимой, приводит к «зависанию» двигателя: при увеличении расхода топлива растёт температура газов, уменьшается расход воздуха, а частота вращения не увеличивается.

3. Собственно П. д. — продольные автоколебания потока во всём воздушно-газовом тракте двигателя и воздухозаборника, возникающие в результате потери динамической устойчивости течения в силовой установке, являющейся газовой автоколебательной системой с активными элементами, в которых при колебаниях может подводиться к газу или отводиться от него энергия (компрессор, камера сгорания, турбина, зазоры в проточной части); все её элементы обладают и реактивными свойствами: в них при колебаниях на газ действуют инерционные и упругие силы.