Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

• Название: Столетняя история “летающего крыла”
• Автор: Дмитрий Соболев
• Издательство: РУСАВИА
• Жанр: Транспорт, военная техника
• Год: 1998
• ISBN: 5-900078-01-9

В книге подробно прослежена история создания и развития самолетов таких нетрадиционных схем, как «бесхвостка» и «летающее крыло». Рассмотрен вклад различных конструкторов и конструкторских школ в эволюцию летательных аппаратов указанных типов.

Для широкого круга читателей, интересующихся историей мировой авиации.

---

Полет первого в мире ‘‘летающего крыла".

Как показали полеты, вертикальный руль из-за невысокой скорости и малого расстояния от центра тяжести аппарата оказался малоэффективным. Да он был и не очень нужен, планер неплохо управлялся одними элевонами. Поэтому следующий планер Б.И.Черановского, БИЧ-4, не имел вертикального руля. В остальном же он почти не отличался от БИЧ-2. Летал он не хуже своего предшественника. На третьих Всесоюзных планерных состязаниях (1925 г.) летчик П.А.Вержбицкий совершал на БИЧ-4 полеты продолжительностью более минуты, осуществлял виражи в обе стороны.

5 октября ход состязаний был нарушен внезапно налетевшим ночью шквалом. Ветер снес брезентовые ангары и сломал находившиеся в них планеры. Но БИЧ-4 уцелел, так как его для отправки в Москву уже разобрали и запаковали в ящик.

На состязаниях 1925 г. был еще один бесхвостый планер. Его построил брат Б.И.Черановского, Г.И.Черановский. Он работал в Москве в Народном комиссариате путей сообщения, и, так же, как брат, интересовался планеризмом. Планер Г.И.Черановского отличался от "параболы" прямолинейными очертаниями крыла, имеющего вид трапеции. Он так и назывался — "Трапеция". Отборочная комиссия состязаний после проверки сочла планер недостаточно прочным и не допустила его к полетам.[9]

Вскоре Г.И.Черановский перестал заниматься авиацией и посвятил себя кораблестроению. Однако его работа по планеру не прошла впустую, так как оказала влияние на выбор аналогичной формы в конструкциях "БИЧ".

Но это будет позднее. А в 1925 г.Б.И.Черановский, окрыленный успехом БИЧ-2, работает над созданием легкомоторного самолета-"параболы" БИЧ-3. Он строился в мастерских Московского кустарно-промышленного техникума и был закончен в 1926 г.

По конструкции БИЧ-3 был аналогичен планеру БИЧ-2: такое же деревянное параболическое крыло, та же система управления, такое же одноколесное шасси со вспомогательными подпорками на концах крыла. Впереди находился двигатель воздушного охлаждения Блекберн "Томтит" мощностью 18 л.с. За кабиной выступал заголовник, плавно переходящий в киль с рулем направления.

БИЧ-3 — первый самолет Б.И. Черановского.

Испытания БИЧ-3 проводил летчик Б.Н.Кудрин, уже имевший опыт полетов на планере Б.И.Черановского. Самым трудным делом оказался взлет. Виной тому была конструкция шасси. При старте эффективность элевонов оказалась недостаточной, чтобы удержать машину на единственном колесе, и вместо того, чтобы бежать вперед, самолет, словно циркуль, разворачивался вокруг того подкрыльевого "костыля", на который он опирался.

Б.Н.Кудрин вспоминал: "Оставалось одно: ждать "у аэродрома погоды", то есть ждать сильного ветра, который обеспечил бы поперечную управляемость самолета с самого начала разбега. Наконец ветер пришел. Стараясь не привлекать к себе внимания, тихо на руках выносим самолет на взлетно-посадочную полосу. На этот раз наши расчеты оправдались: ветер был настолько силен, что, работая элевонами на стоящей неподвижно против ветра машине, мне удалось, как на планере, поднять крыло с подкрыльевого костылика, поставить самолет на одно колесо, сбалансировать его. Теперь оставалось только дать газ и взлететь, что я и сделал. ...Замечаю небольшое "рысканье" самолета на курсе и отмечаю это как недостаток устойчивости. Значит, надо немного увеличить киль. Самолет слегка валится вправо, но это не очень страшно. Благополучно делаю круг, выхожу на прямую для посадки и, убедившись, что я рассчитал посадку правильно, выключаю мотор. ...Приземление получилось точно на одно колесо. При этом я "притер" самолет к земле, однако в последний момент, когда скорость была почти погашена, правый подкрыльевой костылик черкнул по земле и самолет резко развернуло вправо. Разворачиваясь, он наклонился вперед и оперся передней кромкой центроплана о землю. К нашей великой радости никакой поломки при этом не произошло."[10]

БИЧ-3 на взлете.

Потом было еще несколько полетов, самый продолжительный из них — 8 минут. В отчете об испытаниях, законченном 30 августа 1926 г., Б.Н.Кудрин пишет: "При рулении на земле самолет плохо слушается руля направления... В начале разбега самолет проявляет тенденцию заворачивать влево. Разбег для взлета у самолета незначительный. Самолет хорошо набирает высоту. В воздухе самолет обнаружил чрезвычайную чуткость к рулям глубины и элеронам. Регулировка самолета хорошая, но он "висит на ручке". Режим полета сохраняет, имея устойчивый курс. Самолет имеет большую скорость и значительный диапазон скоростей, причем заметна хорошая устойчивость на больших углах. При уменьшении оборотов мотора самолет сам переходит на планирование."[11]

К сожалению, сложность взлета и посадки и неустойчивость работы двигателя не позволили провести весь комплекс испытаний. Всего было сделано 18 полетов.

БИЧ-3 стал первым в нашей стране самолетом-"бесхвосткой" и первым в мире самолетом типа "летающее крыло". Выбранная Черановским схема свободнонесущего моноплана с тянущим винтом, стреловидной передней кромкой крыла и расположенным по центру вертикальным оперением явилась весьма рациональной и впоследствии очень часто применялась конструкторами "бесхвосток". Однако от использования одноколесного шасси пришлось отказаться.

После проверки возможностей самолета-"параболы" Б.И.Черановский разработал проект двухмоторного бомбардировщика-"летающее крыло" БИЧ-5 с таким же параболическим крылом. Вертикальное оперение должно было находиться на концах крыла, а на задней кромке конструктор предусмотрел две пулеметные установки, которые обеспечивали надежную защиту от атак сзади. В передней части крыла предполагалось установить два двигателя Лоррен- Дитрих или Нэпир "Лайон" мощностью по 450 л.с. Согласно проведенным в ЦАГИ расчетам, с такими моторами БИЧ-5 должен был иметь лучшие летные характеристики, чем у первого экземпляра бомбардировщика ТБ-1 (АНТ-4). Так, при одинаковых мощности и площади крыла, расчетная максимальная скорость БИЧ-5 получалась на 30 км/ч больше (227 км/ч), а потолок — на 700 м выше (4900 м).[12]

В начале 1928 г. Черановский направил проект в Научно-технический комитет Управления Военно-воздушных сил (НТК УВВС). Замысел заинтересовал военных, но, учитывая необычность самолета, решили для начала построить легкий экспериментальный самолет. "Проектирование и постройку самолета "Парабола" типа бомбардировщика считать преждевременным, впредь до выявления свойств этого типа в отношении устойчивости, управляемости и маневренности на малом самолете", — отмечалось в заключении Научно-технического комитета УВВС.[13] В апреле того же года НТК УВВС утвердил разработанный Черановским проект опытного двухместного самолета БИЧ-7 с двигателем воздушного охлаждения Бристоль "Люцифер" мощностью 100 л.с. и выделил деньги на постройку. Часть расходов взяли на себя Авиатрест (предшественник Министерства авиационной промышленности) и Осоавиахим. Самолет изготавливался в мастерских Военно-воздушной академии специальной конструкторской группой ("ГРУКОН") под руководством Б.И.Черановского.

Модель бомбардировщика БИЧ-5.

По сравнению с БИЧ-3, БИЧ-7 имел большие размеры, а его взлетный вес достиг 850 кг. В соответствии со схемой бомбардировщика, вертикальные рули находились на концах крыла. Новый крыльевой профиль отличался меньшей относительной толщиной — 10%. Управляющие горизонтальные поверхности крепились к крылу снизу, так что между ними и крылом образовывалась щель.[14] Внешние пары работали как элевоны, а центральные отклонялись только на небольшой угол и служили для дополнительной продольной балансировки, действуя аналогично переставному стабилизатору у самолетов обычной схемы. Для изменения положения этих рулей-регуляторов в кабине установили специальный рычаг.

Самолет был построен к концу 1929 г. Испытания проходили на аэродроме Научно-испытательного института ВВС (НИИ ВВС), летали Б.Н.Кудрин, Ю.И.Пионтковский, Н.П.Благин. Уже в январе 1930 г. выяснилось, что из-за одноколесного шасси БИЧ-7 неустойчив при разбеге и пробеге. Вместо одного под фюзеляжем установили два колеса, но неприятности продолжались. Реактивный момент от винта разворачивал машину во время разбега, а попытки летчика выправить положение с помощью рулей направления не давали результата, так как они находились вне струи от винта и поэтому почти не действовали на малой скорости, Еще сложнее проходила посадка: из-за низкого шасси под крылом образовывалась "воздушная подушка", мешавшая приземлению и вызывавшая подскоки самолета после касания колесами аэродрома (такое поведение машины называется у летчиков "козление"). Из-за этого несколько раз ломалось шасси. В полете БИЧ-7 вел себя немногим лучше. Летчики отмечали большое усилие на ручке, особенно в полете при полной мощности. Переставной стабилизатор помогал мало, да и пользоваться им оказалось почти невозможно: пилот должен был все время обеими руками держать ручку управления, чтобы самолет не перешел в пике.[15]