Нормативы челночного бега 10х10: техника выполнения 3х10, 10х10, нормативы

Нормативы МВД по челночному бегу 10 на 10 и 4 на 20

Содержание

Словом «челнок» зачастую обозначается деталь швейной машины, на которую закрепляют нить. Она движется вверх-вниз и продевает нитку в ткань. Такое изобретение позволило полностью автоматизировать ручной труд при создании, к примеру, одежды. Название челночного бега появилось от того, что при таком передвижение постоянно сменяется направление. Чаще всего это бег между точкой А до точки Б вперед-назад. Начинается бег от одной точки до другой, затем идет разворот и в обратном направлении.

Нормативы МВД по челночному бегу

По какой технике спорстмены выполняется челночный бег 10х10 и 4х20

Для выполнения упражнения подходит ровная площадка, где отмечены линии старта и поворота. При этом ширина стартовой линии и линии поворота значится в отрезке 10 м. После команды «Марш» обучаемый пробегает 10 м, касается землю за линией поворота, поворачивается кругом, пробегает таким образом еще 9 отрезков по 10 м. После команды «На старт» обучаемый должен встать перед линией старта таким образом, чтобы толчковая нога была около линии старта, а вторая была отставлена слегка назад.

После команды «Внимание», нужно слегка согнуть обе ноги, наклонить корпус вперед и перенести всю тяжесть тела на ногу, которая стоит впереди. При этом необходимо опустить плечи вниз, согнуть руки в локтях, отводя одну вперед, вторую назад. Вперед нужно вывести руку, противоположную выставленной ноге. Можно опереться рукой о землю. После команды «Марш» спортсмен энергично отталкивается от земли выставленной вперед ногой, одновременно выводя маховую ногу вперед и начиная бег.

По команде «Старт» стартовый разгон и очередной поворот нужно выполнять широкими шагами, чередуя их резкими торможениями в конце 10-метрового отрезка, двигаясь по прямой. Прежде чем менять направление, темп ускоряется, шаги быстрые и короткие, колени нужно согнуть для сохранения равновесия. Руки двигаются естественно, помогают двигаться по прямой и во время поворотов. Поворот получится более быстрым, если при последнем шаге сделать скачок и разворот на опорной ноге.

Ошибки во время выполнения упражнения

Чтобы правильно выполнить челночный бег, на стартовой линии туловище не должно быть слишком наклонено вперед. Плечо и рука не выносятся вперед, вместе с одноименной ногой. Толчковую ногу не нужно сильно отставлять назад, или сильно сгибать ноги в коленях.

Также будет неправильно, если при повороте опорой послужит какой-нибудь предмет, неровность, выступающая над поверхностью беговой дорожки. Очередная ошибка – снижение скорости у линии финиша, или ее преодоление прыжком. Нельзя допускать падения на повороте или во время финишного броска. Не стоит опускать голову вниз при старте и в процессе бега.

Многие готовятся с самого детства, кто на ловкость и скорость, а кто на выносливость бег за 6 минут на дистанции по времени

Чтобы выполнять правильно челночный бег, упражнения на тренировке должны быть построены на основе точной техники выполнения этого вида спринтерской дистанции.

Необходимо в полном объеме изучить всевозможные нюансы, соблюдение которых поможет достичь более высоких выдающихся результатов, пробежав за меньшее количество времени

Такая кардионагрузка, как челночный бег, способна воздействовать на повышение не только скоростных, но и силовых качеств спортсмена. Правильное выполнение упражнений поможет развить необходимую скорость по дистанции и правильную моторику движений. Быстрота достигается за счет регулярных тренировок с интервальными ускорениями. Такие занятия считаются наиболее эффективными в данном случае, так как основной упор в челночном беге идет на преодоление именно коротких дистанций.

Поскольку при выполнении челночного бега атлет должен преодолевать один и тот же путь несколько раз, то для достижения хороших результатов необходимо также обратить внимание на проработку координации и ориентации в пространстве. Благодаря точной и четкой работе во время разворота можно значительно сократить время, потраченное на преодоление всей дистанции.

В данном случае крайне важно соблюдать технику остановки, чтобы быстрее выполнить челночный бег, упражнения здесь должны быть направлены именно на проработку силы мышц ног и торса.

Спортсмен во время челночного бега тратит гораздо больше энергии, чем, например, при обычном спринтерском забеге. Для преодоления дистанции приходится прикладывать больше усилий, поскольку, помимо постоянных ускорений, необходимо выполнять по несколько разворотов и остановок. Такая работа требует высокого уровня выносливости. Развить ее можно при помощи специальных упражнений, которые помогут приобрести дополнительную легкость и избавиться от чувства тяжести в ногах после преодоления дистанции.

Челночный бег способен воздействовать на организм комплексно с разных сторон, благодаря чему пользуется большой популярностью среди многих спортсменов не только в легкой атлетике, но и в других видах спорта. Такая многосторонняя польза принесла этому виду спринта большую популярность в различных игровых занятиях, а также единоборстве, фитнесе и кроссфите.

Кроме того, челночный бег является официально установленным нормативом для сдачи школьниками ГТО, а также внесен в обязательную программу физической подготовки ВС РФ.

1. Комплекс упражнений для челночного бега
2. Упражнение для челночного бега №1. Стартовое ускорение
3. Упражнение для челночного бега №2. Поворот на 180 градусов
4. Упражнение для челночного бега №3. Стопорящий шаг

Комплекс упражнений для челночного бега

Для правильного бега следует провести подготовительную работу и ознакомиться с главными принципами выполнения упражнения.

Первый этап считается важным, поскольку именно здесь приходит понимание того, что именно требуется от спортсмена, чтобы успешно пробежать всю дистанцию. Важно правильно разобраться со структурой и получить верное общее представление о беге.

Второй этап – разучивание. Бегуну предстоит обучиться основным движениям, необходимым для качественного преодоления дистанции. Данный вид спринта отличается от других, поэтому лучше обратить особое внимание на выполнение уже знакомых упражнений. В интервальном забеге с разворотами главная задача состоит не только в быстром прохождении дистанции, но и в качественном выполнении стопорящего шага. Чтобы челночный бег был выполнен правильно, необходимо досконально проработать каждый этап, начиная со старта и заканчивая финишем.

Третий этап – совершенствование. Недостаточно просто хорошо выполнять упражнения на тренировках, важно не забывать о закреплении уже изученных двигательных навыков. Совершенствование заключается в том, чтобы постоянно улучшать свои показатели. Благодаря многократному и регулярному выполнению, можно постепенно повышать физическую нагрузку. Проработка челночного бега хороша тем, что нельзя достичь предела, с каждым разом уровень выносливость, скорости и ловкости только увеличивается.

Упражнение для челночного бега №1. Стартовое ускорение

Исходное положение: опорная нога стоит перед линией старта, другая – сзади на носке; туловище подано слегка вперед, для более продвинутого уровня следует увеличить наклон до горизонтального положения; разноименные толчковой ноге рука и плечо наклонены вперед, локоть согнут.

Старт: из исходного положения выполнить резкое ускорение с энергичным выносом бедра вперед.

Упражнение для челночного бега №2. Поворот на 180 градусов

На отрезке дистанции в 10 м выполнить бег в среднем темпе, резко останавливаясь в конце отрезка и поворачиваясь на 180 градусов. Во время остановки идет наклон туловища, вес переносится на опорную ногу, свободная – выставляется за линию. Одновременно с этим рука касается пола, для более наглядного выполнения можно использовать небольшие дополнительные предметы, которые нетрудно переносить по дистанции. Повторить упражнение 10 раз.

Упражнение для челночного бега №3. Стопорящий шаг

Для выполнения упражнения можно использовать дистанцию разной длины – 10, 20, 50 или 100 метров. Необходимо пробежать на высокой скорости два отрезка дистанции, туда и обратно, с резким торможением в конце первого. Важно обратить внимание на точность шага и четкость. Не должно быть лишних движений, все делается одновременно: остановка, вынос ноги, наклон туловища и касание рукой.

Чтобы качественней отработать стопорящий шаг, необходимо выполнять бег по дистанции на максимально возможной скорости. Повторить упражнение 10 раз.

Максимальную пользу можно извлечь, только если правильно выполнять челночный бег, упражнения каждого отдельного этапа в таком случае должны быть проработаны до мельчайших деталей. Важно, чтобы нагрузки осуществлялись на регулярной основе и носили постоянный характер. В противном случае желаемого результата можно не добиться, поскольку тело не будет работать в полную силу.

Новички должны помнить, что резкое начало интенсивных тренировок может привести не только к повышенной утомляемости, но и к серьезным физическим травмам. Для того чтобы быть полностью уверенным в своем здоровье, следует перед началом выполнения упражнений обязательно проконсультироваться с лечащим врачом и получить все необходимые рекомендации. Такая предосторожность особенно не повредит людям, страдающим от сердечных заболеваний, поскольку именно на этот орган идет особая нагрузка во время челночного бега.

Чтобы быть уверенным в получении максимальной пользы от проделанной работы, необходимо правильно соотносить собственные возможности с выполняемыми нагрузками. После интенсивной тренировки следует давать себе 1-2 дня отдыха, в зависимости от физической подготовки, для того, чтобы организм успел восстановиться и набраться сил перед следующим занятием.

Поскольку челночный бег является универсальным, то упражнения для его успешного исполнения могут быть как силовые, так и кардио. Улучшая технику выполнения челночного бега, можно быстро заметить положительные результаты: выносливость увеличивается, появляется легкость в движениях, улучшается общая координация.

https://gto-normativy.ru/normativy-mvd-po-chelnochnomu-begu-10-na-10-i-4-na-20/
https://life4health.ru/chelnochnyj-beg-uprazhneniya/

В ЗДОРОВОМ ТЕЛЕ – ЗДОРОВЫЙ ДУХ «Красная звезда» Министерства обороны Российской Федерации

13 Апреля 2023 08:40

Военнослужащие соединений и воинских частей Балтийского флота сдали нормативы по физподготовке за зимний период обучения.

Как отметил помощник командующего БФ по физической подготовке – начальник управления физической подготовки флота полковник Дмитрий Глазунов, в ходе контрольно-проверочных мероприятий всем военнослужащим в зависимости от возрастной группы предстояло выполнить нормативы по трём или четырём упражнениям, определяющим быстроту, силу и выносливость, в том числе бег на 100 метров, 1, 3 и 5 километров. Отдельной категории воинов-балтийцев, помимо основных упражнений, необходимо было выполнить военно-прикладные – метание гранат, марш-бросок в полной экипировке, преодоление полосы препятствий. Солдаты, сержанты и офицеры выполняли марш-броски с оружием на 5 километров, отрабатывали специальные комплексы приёмов армейского рукопашного боя с оружием и без. Мотивация военнослужащих к повышению своей физической подготовленности основана на системе материального поощрения. Сдававшие экзамен по физподготовке на отлично получают надбавку к денежному довольствию в размере от 15 до 100 процентов от должностного оклада.

Принимал нормативы в упражнениях на силу помощник командира армейского корпуса БФ по физической подготовке капитан Александр Макаренко. Он отметил, что военнослужащие могли выбрать толчок 24-килограммовых гирь, жим 70-килограммовой штанги из положения лёжа, подтягивание на перекладине или сгибание-разгибание рук в упоре. В толчке гирь, например, чтобы получить 100 баллов, надо было выполнить 30 подъёмов. Это упражнение сдавал практически каждый пятый, и все получили оценки «хорошо» и «отлично».

– Гиревой спорт достаточно популярен в военной среде. Выбор упражнения зависит от телосложения человека, мышечной массы и предрасположенности к тому или иному виду, – отметил начфиз корпуса. – Скажем, военнослужащему весом 60 килограммов проще подтянуться на перекладине, чем тягать гири.

Отлично физически подготовлен заместитель командующего Балтийским флотом, председатель Спортивного комитета БФ вице-адмирал Эдуард Михайлов. Он очень технично выполнил тридцать подъёмов 24-килограммовых гирь и в итоге в упражнении на силу набрал 90 баллов.

Высший квалификационный уровень имеет начальник морской авиации и противовоздушной обороны БФ полковник Андрей Костерин, требующий поддерживать хорошую форму и от подчинённых. Главное, чтобы физо не превращалось в насилие над собой, а дарило радость, увлекало и заинтересовывало.

Восемь подтягиваний на турнике позволили офицеру в возрастной группе свыше 50 лет набрать 42 балла, что соответствует оценке «отлично».

– Рассчитываю на необходимое количество баллов в челночном беге и в кроссе, чтобы, как и прежде, получить высший квалификационный уровень, – признался полковник А. Костерин.

Офицер вспомнил, как во время учёбы в Военной академии Генерального штаба Вооружённых Сил РФ активно занимался физической культурой и спортом. Опытные тренеры обучили его тройному прыжку: поставили технику, что позволило добиться неплохих результатов. К слову, в копилке начальника морской авиации Балтийского флота и титул кандидата в мастера спорта по лыжным гонкам.

– Мне по душе бег на 1 километр, – отметил полковник Андрей Костерин. – Гладкий бег у меня хорошо получается. Километр на стадионе преодолеваю в пределах 4 минут. С учётом того, что не всегда получается регулярно посещать тренировки, для меня это достаточно хороший результат.

Глядя на старшего начальника, старался на отлично сдать нормативы по физической подготовке старший штурман командного пункта ПВО морской авиации БФ капитан Евгений Кузовлев.

– Организация данного мероприятия на хорошем уровне: всё быстро, без задержек, все соблюдают меры безопасности, – счёл важным отметить офицер.

К сдаче нормативов он подошёл очень ответственно и основательно, много тренировался, чтобы подтвердить высший квалификационный уровень.

– Наставление по физической подготовке позволяет военнослужащим выбирать упражнения на то или иное физическое качество. Я, как правило, выбираю подтягивание на перекладине, челночный бег 10 х 10 метров и бег на 1 километр, – рассказал капитан Евгений Кузовлев.
На этот раз офицер подтянулся на перекладине 15 раз, дистанцию челночного бега пре-одолел за 25,2 секунды и показал хорошие результаты в беге на 1 километр, в очередной раз подтвердив высокий уровень своей физической подготовленности.

– В этом году у нас первая сдача нормативов – за зимний период. Я чувствую себя отлично, у меня всё получается, настрой боевой, я доволен, – не стал скрывать эмоций Евгений.

Отметим, что офицер является центральным нападающим во флотской хоккейной команде. На недавнем региональном чемпионате Ночной хоккейной лиги балтийцы выступили, как всегда, очень ярко, в упорной борьбе заняв 2-е место. Свою лепту в общий успех внёс и капитан Е. Кузовлев, забивший несколько шайб.

– Мы боролись за золото, чтобы попасть в финал, который по традиции проходит в Сочи. Туда отправляются команды, занявшие первые места в региональных турнирах. Но, увы, у нас только серебро, – вздохнул штурман. – Рассчитываем в следующем году взять реванш.

Команда Балтийского флота по хоккею много ездит по стране, принимает участие в чемпионатах Западного военного округа, Военно-Морского Флота, Вооружённых Сил РФ, занимает призовые места. Так, в октябре 2022 года на чемпионате ЗВО в Санкт-Петербурге балтийцы выиграли бронзовые медали.

– Спорт, которым я увлечён с детства, помогает мне быть в отличной физической форме, успешно сдавать нормативы по физподготовке, достойно служить, расставляет правильные ориентиры в жизни, – резюмировал капитан Евгений Кузовлев.

Юрий ДМИТРИЕВ,

фото автора.

Страж Балтики

Версия для печати

НАСА — полеты на земле

полеты на земле

 

Аэродинамические трубы исследовательского центра Гленна

В простейшем случае аэродинамическая труба представляет собой закрытую конструкцию, которая позволяет исследователям моделировать те же условия, что и самолет. сталкиваются, когда он летит через атмосферу. В аэродинамической трубе высокотехнологичная модель самолета или его часть (компонент) удерживается на месте, пока воздух проходит мимо нее, чтобы имитировать условия полета. Аэродинамические трубы позволяют исследователям безопасно проводить измерения, которые зачастую невозможно выполнить во время полета самолета. Компьютеры собирают показания приборов для последующего анализа. Кроме того, новые концепции дизайна тестируются перед любыми полетами. Ни один самолет, космический корабль или ракета-носитель не строится и не отправляется в полет до тех пор, пока его конструкция и компоненты не будут тщательно протестированы в аэродинамических трубах.

Изображение справа: усовершенствованный сверхзвуковой воздухозаборник, один из ключевых компонентов высокоскоростного гражданского транспорта нового поколения
, проходит испытания в сверхзвуковой аэродинамической трубе размером 10 на 10 футов. Предоставлено: NASA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства имеет 42 аэродинамические трубы, что представляет собой самое большое количество и разнообразие, когда-либо эксплуатируемое одним агентством или компанией. Исследовательский центр Гленна НАСА обслуживает и эксплуатирует пять из этих туннелей в соответствии со своей приверженностью исследованиям инновационных технологий авиационных двигателей и безопасности полетов.

Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 10 на 10 футов

Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 10 на 10 футов (10×10), построенная в 1950-х годах, является самой большой и быстрой аэродинамической трубой в Исследовательском центре НАСА имени Гленна. Хотя он был разработан для испытаний компонентов сверхзвукового двигателя, таких как воздухозаборники и сопла, также были исследованы некоторые ракетные приложения. На протяжении всей своей истории компания вносила ценный вклад в фундаментальные исследования технологии авиационных двигателей и в исследовательские программы, ориентированные на транспортные средства, такие как высокоскоростной гражданский транспорт, национальный аэрокосмический самолет и космический шаттл. Фактически, 10×10 имеет долгую историю испытаний космических челноков, во время которых были записаны и проанализированы мгновенные включения одного или нескольких двигателей модели шаттла для изучения любых возникающих в результате аэродинамических изменений.

Имитируя скорость полета сверхзвукового реактивного самолета, 10×10 проводит испытания на скоростях от 1400 до 2500 миль в час, что в 3,5 раза превышает скорость звука, что составляет около 670 миль в час. Туннель получил свое название из-за размеров его испытательного участка: 10 футов в ширину и 10 футов в высоту. Одна только туннельная петля имеет длину 1200 футов с участками диаметром до 50 футов. Его работа зависит от множества оборудования, размещенного в 10 зданиях.

10×10 — двухконтурная аэродинамическая труба. В режиме замкнутого цикла туннельный воздух рециркулирует; при работе в открытом цикле воздух заглушается и выбрасывается наружу в контролируемом выпуске, поскольку побочные продукты сгорания не могут быть рециркулированы. Открытый цикл используется для испытаний двигателей. Во время этих испытаний двигатели работают так же, как на самолетах и ​​космических кораблях.

Для создания огромной воздушной скорости, необходимой для испытаний, в 10×10 используются два компрессора. Работая вместе, они могут перемещать 100 000 кубических футов воздуха в секунду, что примерно равно объему воздуха в 20 средних домах. Компрессоры приводятся в действие серией электродвигателей мощностью 40 000 лошадиных сил. Четыре двигателя основного компрессора в сочетании с тремя двигателями дополнительного компрессора могут производить 250 000 лошадиных сил. В зависимости от условий испытаний в тоннеле двигатели могут потреблять от 20 до 200 миллионов ватт электроэнергии в час.

Одной только грубой мощности недостаточно для создания необходимых сверхзвуковых скоростей. Воздух от компрессоров должен проходить через сопло и ускоряться. Точно так же, как надевание большого пальца на конец садового шланга заставит воду течь быстрее и дальше, скорость полета в 10×10 можно увеличить, согнув (сжав) боковые стенки туннеля из нержавеющей стали. Хотя они гибкие, они далеко не хрупкие: каждая стенка имеет толщину 1 3/8 дюйма, высоту 10 футов и длину 78 футов. Ряд гидравлических домкратов зажимают эти стены на расстоянии 4 футов и контролируют точность их контура с точностью до пятитысячных дюйма (меньше толщины этой бумаги).

Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 8 на 6 футов

Планы по созданию сверхзвуковой аэродинамической трубы размером 8 на 6 футов (8×6) разрабатывались до того, как первый самолет преодолел «звуковой барьер» в 1947 году. Испытания модели 8×6 начались в 1948 году. а в последующие годы проводились исследования передовых летных технологий. Были испытаны реактивные двигатели, модели сверхзвуковых истребителей и модели ракетных двигателей.

Изображение слева: выхлопное сопло, работающее на водороде, проходит испытания в сверхзвуковой аэродинамической трубе размером 8 на 6 футов в поддержку экологически чистого сверхзвукового коммерческого транспорта. Предоставлено: НАСА

Одной из самых сложных областей авиационных исследований являются околозвуковые скорости от 0,8 Маха (около 600 миль в час) до 1,2 Маха (около 900 миль в час). Во время околозвукового полета, хотя весь самолет движется со скоростью менее 1,0 Маха, воздух, движущийся над крылом, может переходить от дозвукового к сверхзвуковому и обратно. Ударная волна, создаваемая сверхзвуковыми воздушными скоростями на крыле, создает уникальные условия, которые исследуются в 8×6.

8×6 назван в честь размеров испытательного участка: 8 футов в высоту и 6 футов в ширину. В стальных стенках испытательной секции туннеля толщиной 1 дюйм просверлены отверстия, через которые отсасывается воздух, чтобы ударные волны, образующиеся на стенках, не мешали испытательным моделям. (Воздух вдоль стен называется воздухом пограничного слоя.) Эти отверстия также обеспечивают эффективный переход от дозвукового к сверхзвуковому потоку воздуха.

Первоначально открытый с обоих концов, вскоре выяснилось, что 8×6 был «горном на 87 000 лошадиных сил, нацеленным на сердце Кливленда». Этот «горн» на самом деле представлял собой серию гигантских электродвигателей и компрессора, который они приводили в действие для создания воздушной скорости и имитации атмосферы, необходимой для испытаний. При разгоне эти двигатели производят 87 000 лошадиных сил (примерно столько же, сколько 750 семейных автомобилей) и требуют до 65 000 киловатт электроэнергии. За 1 час пикового использования 8×6 потребляет столько электроэнергии, сколько 35 полностью электрических домов используют за 1 месяц. Компрессор перемещает до 56 000 кубических футов воздуха в секунду (он может снизить давление воздуха с почти 40 средних жилых комнат до вакуума за одну секунду) и создает давление от уровня моря до высоты более 7 миль. В первые дни воздух, выхлоп двигателя и шум выводились из туннеля наружу. В конце концов, чтобы быть хорошим соседом для окружающих, Гленн полностью огородил объект.

В дополнение к использованию компрессоров для управления скоростью полета в туннеле, 8×6 имеет две гибкие стенки из нержавеющей стали толщиной 1 дюйм, которые работают так же, как и в секции 10×10. Другое сходство заключается в том, что 8×6 представляет собой аэродинамическую трубу с двойным циклом; из всех сверхзвуковых аэродинамических труб НАСА только эти две имеют такую ​​возможность.

С момента постройки в 1947 году объект активно использовался для поддержки национальных программ аэронавтики, обслуживая частную промышленность, академические круги и внутренние проекты НАСА, такие как усовершенствованный турбовинтовой двигатель, и совместные программы, такие как Национальный аэрокосмический самолет, Усовершенствованный тактический истребитель и высокоскоростной гражданский транспорт.

Низкоскоростная аэродинамическая труба длиной 9 на 15 футов

После осмотра существующих авиационных сооружений в Исследовательском центре Гленна НАСА в 1967 году началось строительство низкоскоростной испытательной секции на обратном участке 8×6. 9×15 назван в честь размера тестовой секции: 9 футов в высоту и 15 футов в ширину. Окончательные размеры испытательного участка определялись исходя из максимального количества и скорости воздуха, доступного в этой части установки 8×6. Кроме того, 9×15 достаточно большой, чтобы вместить модели с большими воздушными потоками, подобными полномасштабным самолетам.

Изображение справа: низкоскоростная аэродинамическая труба размером 9 на 15 футов играет важную роль в снижении шума реактивного двигателя. Предоставлено: NASA

В 1969 году, когда 9×15 начал работать, это был испытательный стенд для исследований вертикального/укороченного взлета и посадки (V/STOL). 9×15 был создан для воспроизведения условий поперечного потока, потому что требования к ранним самолетам с вертикальной посадкой и взлетом и посадкой выявили несколько проблем, которые нужно было решить путем экспериментов. Одна из проблем заключалась в том, чтобы определить, как поперечный поток (воздух, движущийся в разных направлениях) влияет на авиационные двигатели. Поперечный поток возникает, когда самолет переходит от зависания к горизонтальному полету и обратно к зависанию. Для некоторых самолетов вертикального взлета и посадки поток воздуха должен поворачиваться на 9 градусов.0°, чтобы войти в двигатель.

9×15 также использовался для исследования задержки или предотвращения попадания горячих выхлопных газов двигателя в двигатель самолета V / STOL и для изучения того, как эти газы обтекают самолет, когда он находится у земли. Самолеты V / STOL (прыжковые реактивные самолеты), такие как морской пехотинец США AV-8B Harrier, могут летать со скоростью более 600 миль в час и могут взлетать и приземляться вертикально, используя выхлоп своих реактивных двигателей. Однако направление выхлопа реактивной струи на землю может привести к тому, что горячие газы будут всасываться обратно в двигатель, что может привести к отказу.

9×15 теперь используется для обширных низкоскоростных и околоземных исследований. Причина этого изменения заключается в том, что авиационных исследователей интересует не только то, что происходит, когда самолет движется с высокой скоростью, но также и то, что происходит, когда он движется с малой скоростью во время взлета и посадки. В это время общественность больше всего беспокоит шум и безопасность. Поэтому исследуются скорости полета от 0 до 175 миль в час и поведение самолета у земли, поскольку на высоте 10 футов вероятность ошибки незначительна.

Помимо наземных исследований, 9×15 играет важную роль в акустических исследованиях реактивных двигателей. Он также используется для проведения шумовых испытаний моделей и конструкций реактивных двигателей. До 20 микрофонов на полу и стенах акустически обработанной тестовой секции окружают модель для записи данных. Установка для вытяжки реактивных двигателей, способная прокачивать газы с температурой 3500 °F через испытательные сопла, используется для проверки уровня шума конструкций реактивных двигателей.

Одним из основных достижений в области авиационных двигателей стал усовершенствованный турбовинтовой двигатель. Этот тип двигателя сочетает в себе стандартный реактивный двигатель с новым высокоэффективным воздушным винтом. В некоторых случаях такие двигатели могут повысить эффективность использования топлива на 30 процентов по сравнению с традиционными турбовинтовыми двигателями.

Туннель для исследования обледенения

Испытательный участок Туннеля для исследования обледенения (IRT) высотой 6 футов и шириной 9 футов может вместить большие модели и некоторые полноразмерные компоненты самолетов. Таким образом, как и большинство аэродинамических труб, (IRT) позволяет исследователям проводить аэродинамические измерения, такие как подъемная сила и сопротивление, которые часто невозможно измерить во время полета самолета. Он имитирует реальные условия полета, обеспечивая скорость полета от 50 до 430 миль в час. В отличие от других аэродинамических труб в Гленне, его охладитель и разбрызгиватели могут создавать искусственные облака и низкие температуры воздуха, необходимые для изучения образования льда на самолетах. Окна с электрообогревом обеспечивают обзор зоны испытаний из диспетчерской. Это представление важно, потому что большая часть данных собирается с помощью высокоскоростной фото- и видеосъемки.

Для моделирования условий обледенения температура в диапазоне от 28 °F выше нуля до 22 °F ниже нуля достигается за счет охлаждения воздуха с помощью кондиционера весом 2100 тонн. Его мощности охлаждения достаточно для кондиционирования более 600 домов, и он был разработан Уиллисом Кэрриером, основателем компании Carrier Air Conditioning Company.

Охладитель работает вместе с разбрызгивателями IRT для создания условий обледенения. Форсунки в 10 распылительных стержнях производят сверхзвуковые капли воды диаметром от 10 до 50 микрон (размером примерно с пыльцевое зерно). Средний размер капель в облаке составляет около 20 микрон. Из-за того, как они образуются, капли еще не замерзли, даже если их температура ниже 32 ° F. Тем не менее, они замерзают, когда сталкиваются с чем-то, точно так же, как капли облаков замерзают, когда они сталкиваются с самолетом. Именно эта имитация влажности облаков делает IRT таким хорошим симулятором.

Изображение справа: полноразмерный компонент самолета, такой как этот корпус радара вертолета, проходит испытания в тоннеле для исследования обледенения. Предоставлено: NASA

Ветер в туннеле исходит от вентилятора, похожего на гигантский 12-лопастной пропеллер. Электродвигатель мощностью 5000 лошадиных сил приводит в движение 25-футовый вентилятор, который может вращаться со скоростью более 7,5 раз в секунду. Каждая из 12 лопастей вентилятора изготовлена ​​из ламинированной ситхинской ели, выбранной потому, что плотный рисунок волокон придает древесине однородные механические свойства.

ИРТ был построен во время Второй мировой войны для предотвращения авиационных происшествий из-за обледенения. Эти несчастные случаи привели к большим потерям самолетов снабжения, которые «пролетели горбом» над Гималаями в Китай. Исследования обледенения поршневых самолетов начались в 1944 г. и продолжались до появления реактивных самолетов. В это время работа в ИРТ сузилась до такой степени, что его можно было закрыть, потому что казалось, что постоянное решение проблемы обледенения было доступно за счет нагретого воздуха реактивных двигателей (реактивные двигатели производили так много горячего воздуха, что часть его можно было отводить). выключите двигатель, чтобы предотвратить обледенение самолета). Однако наряду с более широким коммерческим использованием реактивных самолетов стали широко использоваться вертолеты, благодаря которым IRT оставалась открытой для исследований обледенения роторных самолетов. Лед особенно опасен для вертолетов, потому что он быстро скапливается на тонких лопастях несущего винта, вызывая потерю их подъемной силы и сильную вибрацию.

Проблема обледенения вновь возникла, когда топливный кризис 1970-х годов потребовал, чтобы высокоэффективные реактивные двигатели были спроектированы так, чтобы экономить топливо. Это требование сделало менее доступным использование горячего воздуха двигателя для растапливания льда; поэтому в 1980-х годах производители самолетов обратились к IRT для исследования методов борьбы с обледенением малой мощности, которые не зависят от воздуха реактивного двигателя. Эта работа продолжается и сегодня.

Хотя IRT был назван Американским обществом инженеров-механиков Международным историческим памятником машиностроения, означает ли это, что он является музейным экспонатом? Отнюдь не. Исследовательский центр Гленна НАСА ожидает, что IRT будет способствовать безопасности самолетов и в 21 веке, где она будет продолжать «замораживать, чтобы угодить».

Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 1 на 1 фут

Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 1 на 1 фут (1×1), названная так потому, что ее тестовая секция имеет ширину 12,2 дюйма и высоту 12 дюймов, была построена в 1950-х годах в Гленне. Здание Исследовательского центра по исследованию двигателей. Испытания проводятся при скоростях полета от 900 до более 4000 миль в час — до шестикратной скорости звука. Иными словами, он может имитировать скорость полета от скорости сверхзвукового реактивного истребителя до удвоенной скорости винтовочной пули.

Зачем использовать такую ​​маленькую аэродинамическую трубу? Есть несколько причин, все из которых основаны на более низких эксплуатационных расходах:

Высокие числа Маха: Для достижения скорости 6 Маха в небольшой трубе требуется гораздо меньше оборудования и поддержки, чем для больших аэродинамических труб. Кроме того, эта скорость выше, чем любая другая скорость, достижимая в аэродинамической трубе с непрерывным потоком воздуха.

Экономия за счет масштаба: Когда тестируются небольшие простые модели, их изготовление и модификация обходятся гораздо дешевле, чем полноразмерные компоненты.

Требования к мощности: Для достижения сверхзвуковой скорости в туннеле размером 1 на 1 фут требуется меньше оборудования и энергии. 1×1 использует одну десятую электроэнергии, которую может использовать большая сверхзвуковая аэродинамическая труба для проведения теста, что может составлять около 200 мегаватт.

Предварительное тестирование: Исследователи могут проводить контрольные тесты в формате 1×1. Если результат будет многообещающим, они могут масштабировать свои модели для испытаний в более крупных туннелях, избегая, таким образом, затрат на полномасштабное моделирование и испытания.

Изображение слева: субмасштабный сверхзвуковой воздухозаборник проходит проверку перед испытаниями в сверхзвуковой аэродинамической трубе размером 1 на 1 фут. Предоставлено: NASA

Еще одним преимуществом, которое предлагает 1×1, является просмотр условий в туннеле с близкого расстояния. Специальные стеклянные окна толщиной 2 дюйма, способные выдерживать давление в 4 тонны, могут быть вставлены в стены туннеля вместо съемных отверстий в боковых стенках испытательной секции (12 дюймов в высоту и 16 дюймов в длину). Объекты, проходящие испытания, просматриваются с помощью видеокамеры и монитора в диспетчерской. Фотографии можно делать с помощью дистанционно управляемой 35-мм камеры туннеля.

Чтобы получить максимальную отдачу от результатов испытаний в аэродинамической трубе 1×1, инженеры стараются максимально приблизиться к природе. Это означает моделирование надлежащих температур, давлений, скоростей и условий воздуха. Температура является одной из наиболее важных переменных, потому что возможность контролировать температуру позволяет инженерам проводить испытания в более широком диапазоне смоделированных условий полета. Например, для имитации скорости выше 4 Маха используется электрический нагреватель мощностью 665 000 Вт для предварительного нагрева воздуха в туннеле до 650 ° F.

Хотя это одна из самых маленьких аэродинамических труб НАСА, 1×1 вносит такой же большой вклад в аэронавигационные исследования, как и любая из крупнейших работающих аэродинамических труб.

Видовые помещения

Окна в экспериментальных секциях аэродинамической трубы используются для проведения лазерных измерений. Поскольку воздух не виден, инженеры нашли способ увидеть, как воздух ведет себя вокруг тестовой модели. Системы визуализации с использованием аргоновых лазеров и парогенератора создают световой слой вокруг испытуемых объектов, чтобы сделать видимым поток воздуха.

Другая лазерная система используется для измерения скорости воздуха, обтекающего различные части модели. Вместо того, чтобы вставлять датчики, которые могут искажать воздушный поток, лазер может проводить эти измерения без каких-либо заметных изменений в воздушном потоке. Дополнительным преимуществом является то, что лазерные измерительные устройства могут управляться дистанционно во время работы туннеля.