Почему у корабля винт сзади, а у самолета — спереди. И всегда ли так было

Если попросить вас нарисовать корабль, вы, скорее всего, нарисуете корпус с винтами в задней части. Так же, если попросить вас представить себе винтовой самолет, то винты у него будет установлены на носу в однодвигательной компоновке или на крыльях — в двухдвигательной, но смотреть они всегда будут вперед. Учитывая, что оба этих транспортных средства должны преодолевать сопротивление воды/воздуха, это кажется странным. Пусть две стихии отличаются друг от друга по плотности и некоторым особенностям, но по большому счету правила должны быть одни. Но они разные, и на это есть несколько причин. Перед тем, как пойти дальше, попробуйте для себя ответить, как вам кажется, почему много лет назад выработался именно такой принцип и отклонения от него крайне редки? Ответили? Тогда давайте посмотрим, правильный ли это ответ.

Почему у корабля винт сзади, а у самолета — спереди. И всегда ли так было. Винт спереди у самолета — обычное дело. Фото.

Винт спереди у самолета — обычное дело

Что такое тянущий и толкающий винт

Прежде всего, стоит оговориться, что винты принято разделять на тянущие и толкающие. В зависимости от расположения не сложно догадаться, что тянущие — это когда они спереди, а толкающие — сзади. Это как передний и задний привод в автомобиле.

Чтобы понять, почему принято устанавливать именно такие схемы для кораблей и самолетов, надо понять, что такой подход сложился не сразу, а на этапе зарождения этих транспортных средств их создателям были не чужды самые смелые эксперименты. Например, были даже ледоколы с тянущими винтами, которые по своей задумке должны были создавать дополнительное воздействие на лед в случае сложной ситуации. Первый самолет братьев Райт тоже имел непривычное сейчас толкающее положение винта.

Что такое тянущий и толкающий винт. Конструкция, предложенная братьями Райт была мало похожа на современные самолеты, но винт был сзади. Фото.

Конструкция, предложенная братьями Райт была мало похожа на современные самолеты, но винт был сзади

Где у самолета двигатель

Впрочем, если в случае с самолетами эксперименты продолжались в середине прошлого века, а иногда встречаются и сейчас, то корабли давно отошли от тянущего варианта.

Одной из причин отказа кораблей от ”переднего привода” стал риск повреждения винтов в случае столкновения с мелью. Не рассчитать глубину — не рядовое явление, но это случается с судами любого размера. Если при этом пострадает винт, корабль уже не сможет двигаться.

Где у самолета двигатель. Конструкция кораблей иногда бывает очень необычной. Фото.

Конструкция кораблей иногда бывает очень необычной

Самолеты, наоборот, скорее зацепят землю задней частью при посадке или взлете, а если столкновение происходит передней частью, то уже не так важно, уцелеет ли винт. Скорее всего, это будет крушение и полное разрушение самолета — дальше он не полетит.

Иногда винтовые самолеты располагают двигатели на крыльях. Это связано с тем, что два винта разместить спереди невозможно, а увеличение мощности и надежности необходимо. Кроме этого, два тяжелых турбовинтовых двигателя проще располагать ближе к центру масс и поперечной оси самолета, которая и находится в зоне крыльев.

Китайский самолет позволит облететь Землю за несколько часов.

Самолет с двигателем сзади

Заднее расположение двигателей если и встречается, то, как правило, это относится к относительно легким реактивным двигателям. Да и отвод горячей струи в них проще осуществлять в область позади самолета. На крыльях такой вариант тоже возможен, а на носу уже нет. Но даже реактивные двигатели располагаются в задней части самолета, с выводом из эксплуатации ТУ-134, только на легких джетах. Тут такая схема позволяет еще и добиться большего комфорта в салоне — он становится тише, но это отдельная история. Тем более, мы говорим о турбовинтовых двигателях, поэтому продолжаем.

Самолет с двигателем сзади. ТУ-154 — один из последних больших самолетов с турбо-реактивными двигателями в хвостовой части. Фото.

ТУ-154 — один из последних больших самолетов с турбо-реактивными двигателями в хвостовой части

Еще одна причина, по которой винты располагаются у самолетов спереди, а у корабля – сзади, заключается в сопротивлении среды и требованиях к эксплуатации. Сопротивление воды намного выше, чем воздуха, и лишние завихрения под днищем будут создавать дополнительное торможение, если сказать совсем просто. Правильнее пропустить спокойный поток под днищем, а уже в конце сделать его источником движущей силы. В самолете, наоборот, если разместить винт позади, то на него будет попадать хоть и не намного, но меньше воздуха из-за разряжение.  В этом случае эффективность винта будет падать.

Как арендовать личный самолет и сколько это стоит?

Отличие самолета от корабля

А что касается того, что я назвал требованиями к эксплуатации, можно добавить, что самолету, в отличии от корабля, нужна подъемная сила и винт, находясь перед крылом, наоборот, увеличивает ее, нагнетая воздух на поверхность крыла. Побочные явления в виде завихрений, которые мешают кораблю тут не так страшны в самолете. Даже не смотря на бОльшую скорость. Просто сопротивление воздуха само по себе намного меньше. А еще, расположение винта перед крылом (в случае установки на них) позволяет более эффективно использовать его заднюю поверхность, размещая там закрылки и прочее ”оперение”.

Отличие самолета от корабля. Иногда можно встретить и такой эксперимент, но это редкость. Фото.

Иногда можно встретить и такой эксперимент, но это редкость

Еще одним фактором, вытекающим из предыдущих, является особенность поведения при движении. Вспомните, что винт самолета никогда не оказывается в безвоздушном пространстве, в отличии от водного транспорта. Например, скоростная моторная лодка часто поднимает нос из воды, а значит, привод в этот момент будет прекращаться. Можно сказать, что это не так страшно, но в момент погружения в воду раскрученный винт будет испытывать резко возросшее сопротивление, которое будет передаваться на мотор и разрушать его. Большие суда так не выпрыгивают из воды, но при сильном волнении или в шторм может случаться что-то подобное.

Самый быстрый самолет в мире и его конкуренты. С какой скоростью они летают.

Почему у самолета винт спереди, а у корабля сзади

Как видим, причин использовать то, к чему мы пришли, довольно много. Это как ответ на вопрос, почему все самолеты такие одинаковые. Они годами вырабатывали свои стандарты и стали почти идеальными. По этой же причине у машины 4 колеса, у велосипеда педали посередине, а дверная ручка не под потолком.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Есть смелые эксперименты и просто конструкции, где требования не так высоки, а их создатели могут поэкспериментировать или просто привлечь к себе внимание. Но это скорее исключения. Зато они всегда очень интересны и привлекают внимание.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны или