Зачем российскому бомбардировщику Ту-95 нужны такие необычные винты
Пожалуй, из серийных машин можно вспомнить только бомбардировщик-ракетоносец Ту-95 и транспортник Ан-22 «Антей». Оба отличаются огромными размерами и мощностью двигателей.
Причина редкости их применения в паре серьезных недостатков. Такая силовая установка сложнее по устройству, чем если бы винт был единственным – приходится встраивать редукторы, которые один винт вращают в ту же сторону, что и двигатель, а второй в обратную. Увеличивается вес самолета, а часть мощности двигателя непроизводительно теряется на редукторах.
Зачем такие винты Ту-95
В случае этого самолета их применение оправдано. Огромный ракетоносец развивает скорость до 920 км/ч, удивительную для турбовинтового самолета. Обычно винтовые самолеты летают куда медленнее из-за физического явления, получившего название «эффект запирания".
Суть его в том, что, когда поток воздуха на лопастях достигает сверхзвуковой скорости, шум резко возрастает, а тяга перестает увеличиваться. Эффект запирания сильнее проявляется на концах лопастей, потому что они крутятся быстрее, чем корневые части, и на тыльной стороне лопасти, где воздушный поток ускоряется. Чем длиннее лопасти, тем быстрее движутся концы лопастей, тем раньше наступает эффект запирания.
У соосного винта диаметр при той же силе тяги будет меньше, чем у одинарного – соответственно, и эффект запирания наступает позже. Если бы у Ту-95 были одинарные винты, их диаметр превысил бы 7 метров! А так его удалось удержать на планке 5,6 м. Кроме этого, второй винт влияет на первый, несколько уменьшая скорость потока на тыльной стороне лопастей.
Зачем соосные винты Ан-22
Хотя транспортник не летает на столь же высоких скоростях, он еще больше по размеру, чем «тушка». Даже его двойные винты имеют диаметр 6,2 м, а если бы они были одинарными, то эффект запирания наступал бы на неприлично низких скоростях.