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.

---

В 1908 г. Данн с помощью сотрудников завода в Фарнборо построил самолет D.4 с более мощным двигателем и обычным колесным шасси вместо отделяемой тележки. Чтобы избежать неприятностей при разбеге решили, что самолет будет взлетать с горизонтальной поверхности.

На D.4 использовали крыло от D.1 площадью 47 м². На его концах для большей устойчивости в полете установили вертикальные поверхности, как на французских "Фарманах" и "Вуазенах". Вместо маломощных "Бюше" машину снабдили семицилиндровым 30-сильным двигателем REP, деревянные воздушные винты заменили стальными. По сравнению с D.1 самолет заметно потяжелел, его взлетный вес составил около 500 кг.

Чтобы испытатели самолета могли приобрести опыт пилотирования, Данн сконструировал учебный планер-"бесхвостку" D.3 со стреловидным крылом. Летом 1908 г. группа офицеров-воздухоплавателей выехала на прежнее место испытаний, чтобы поупражняться в коротких планирующих полетах. Времени для этого у них оказалось предостаточно, так как дата испытания D.4 постоянно откладывалась из-за хронических поломок в двигателе. К тому же, вместо обещанных изготовителем 30 л.с. REP развивал не более 25 л.с.

Самолет D.4, построенный на средства Военного министерства Великобритании. Его испытания не имели успеха.

Испытания начались в ноябре 1908 г. Управлял самолетом лейтенант Гиббс, наиболее преуспевший в полетах на планере. Из-за недостатка мощности машина никак не хотела отрываться от земли. Только 4 декабря пилоту удалось поднять D.4 в воздух и пролететь около 10 м. Затем было еще несколько подлетов, наиболее удачный — 10 декабря. После разбега длиной 360 м [!] самолет смог пролететь 36 м. Реалистически оценивая эти результаты, Данн писал, что D.4 "скорее "прыгун", чем самолет".[3]

После малоудачных испытаний D.4 Военное министерство прекратило сотрудничество с Данном. За два года на опыты было израсходовано 2500 фунтов стерлингов, и военные решили больше не тратить деньги впустую. Данну предложили покинуть завод, подарив в качестве "выходного пособия" его последний самолет.

На этом авиаконструкторская карьера Данна могла бы закончиться, если бы его не поддержал богатый владелец расположенного неподалеку от места испытаний поместья Блэр Этхолл. С его помощью в 1910 г. Данн основал в Лондоне фирму Блэр Этхолл Эрплейн. В том же году к конструктору впервые пришел успех благодаря его новому самолету D.5.

Эта машина была значительно совершеннее прежних. Сохранив ту же форму и конструкцию крыла со стреловидностью 30°, Данн установил на самолете значительно более мощный двигатель, увеличил диаметр винтов, усовершенствовал трансмиссию. Самолет стал двухместным. Двигатель, летчик и пассажир располагались в закрытой с боков гондоле. Сзади к ней крепилась ферменная конструкция, несущая два винта, соединенных с двигателем с помощью цепной передачи. Вместо неуклюжей четырехколесной тележки конструктор применил трехколесное шасси с хвостовой опорой и дополнительными "страховочными" полозьями на концах крыла.

Как и прежде, управление самолетом осуществлялось элевонами на концах верхнего крыла. Каждый из них был связан со своим рычагом в кабине. Для изменения высоты полета летчик отклонял оба рычага в одну сторону, для накренения и поворота — в разные. Характерно, что рычаги могли жестко фиксироваться в любом положении. Это показывает, насколько Данн рассчитывал на собственную устойчивость самолета.

Изготовить самолет поручили недавно образованной авиастроительной фирме Шорт. На этот раз Данн решил сам испытать свое детище. В марте 1910 г. D.5 впервые поднялся в воздух, а 27 мая Данн совершил на нем полет дальностью более 3 км. Это был первый в истории авиации полет самолета схемы "бесхвостка".

D.5 — первый хорошо летавший самолет схемы "бесхвостка".

Вот что писал по этому поводу английский журнал "Флайт": "Одним из самых значительных среди недавних событий ... является достижение лейтенанта Д.У.Данна. В районе Истчарча (о.Шеппи) он совершил на машине собственной конструкции полет на расстояние 2 1/4 мили. Самолет показал себя настолько устойчивым, что не было никакой необходимости притрагиваться к рычагам управления, ими пользовались только, если требовалось изменить курс. Не вызывает сомнения, что этот полет знаменует собой начало важного периода в развитии самолета..."[4]

Сведения о необычном самолете, который может летать без участия летчика, стали появляться и на страницах журналов других стран. В российском "Вестнике воздухоплавания" отмечалось: "Теперь можно сказать, что проблема абсолютной устойчивости аппаратов значительно ближе к разрешению. Лейтенант Дюнн (так в тексте журнала — Д.С.), много лет работавший над ее разрешением, наконец сконструировал аппарат, который совершил ряд удачных полетов. Недавно Дюнн, поднявшись на 60 фут. при небольшом ветре после разбега на 40 ярд., поддерживал еще на некотором расстоянии достигнутую высоту и затем, оставив рули, целиком предоставил аппарат своей судьбе. Аэроплан спокойно продолжал свой путь, отложив в воздухе еще две мили."[5]

Данн надеялся, что военные заинтересуются использованием самолета в качестве разведчика, так как благодаря отличной устойчивости летчик-наблюдатель мог отвлечься от управления и сделать записи увиденного. Эту возможность он продемонстрировал в декабре 1910 г. перед авторитетной комиссией, в состав которой входил знаменитый Орвилл Райт. В отчете комиссии сказано: "Во втором полете, продолжительностью 2 минуты 29 секунд, мистер Данн делал заметки на листе бумаги... Бумага была не жесткая и требовалось использовать обе руки для того, чтобы делать эти заметки карандашом, что показывает, что обе руки были сняты с рычагов управления на время, необходимое, чтобы сделать записи во время полета. При снижении после выключения двигателя мистер Данн поднял обе руки в воздух и продолжал держать руки в том же положении во время посадки".[6]

Моноплан D.6. Для лучшей устойчивости концы крыла отогнуты вниз.

Для того, чтобы улучшить обзор вниз, Данн в 1911 — 1912 гг. сконструировал ряд монопланов с крылом, расположенным над головой летчика (схема "парасоль"). Крыло сохраняло ту же стреловидную форму, однако концы были отогнуты вниз для лучшей путевой устойчивости. Другое отличие заключалось в том, что наряду с отрицательной круткой крыла Данн предусмотрел изменение кривизны профиля по размаху (это называется "аэродинамическая крутка крыла"). Этим конструктор стремился достичь еще большей продольной устойчивости. Ради простоты и экономии веса Данн отказался от гондолы для пилота и применил один толкающий винт, надетый непосредственно на вал двигателя. Полностью изменилась конструкция шасси.

Первым из семейства бесхвостых монопланов Данна стал одноместный D.6 с тем же двигателем водяного охлаждения английской фирмы Грин, что и у D.5. На D.7 установили более легкий французский ротативный двигатель "Гном" мощностью 50 л.с. и на 3 м² уменьшили площадь крыла. Во время испытаний в июне 1911 г. он достиг скорости почти 100 км/ч, что по тем временам считалось совсем неплохим результатом. В 1912 г. состоялись испытания двухместного моноплана D.7bis с новым "Гномом" мощностью 70 л.с.

Монопланы Данна летали в целом неплохо, хотя из-за стреловидности крыла и сложного шасси были явно перетяжелены: взлетный вес самого легкого из них, D.7, равнялся 640 кг. В начале 1912 г. на D.7 конструктор вновь продемонстрировал возможность полета без вмешательства летчика. Этот самолет, снабженный табличкой с надписью "Автоматический безопасный самолет Данна", был показан на авиационной выставке в Англии. Однако заказов на него не последовало, так как Военное министерство Великобритании из-за частых случаев поломки крыльев монопланов решило принимать на вооружение только бипланы.

Взлет самолета D.8. Его успешные полеты вызвали появление аналогичных машин во Франции и в США.

Тогда Данн вновь занялся бипланами. Появившийся в 1912 г. D.8 стал лучшим из его самолетов. Внешне он очень напоминал D.5, но имел только один винт. Двигатель — "Гном", 50 л.с. Крыло сочетало геометрическую и аэродинамическую крутку по размаху. Площадь элевонов возросла, к тому же теперь они располагались и на верхнем, и на нижнем крыле. Система управления осталась той же, правда конструктор на всякий случай установил вторую пару рычагов рядом с местом пассажира. Шасси — с ферменной опорой впереди основных колес, предотвращающей капотирование самолета.

Как и прежние машины Данна, D.8 изготовила фирма Шорт. Взлетный вес самолета равнялся 860 кг, максимальная скорость полета — 90 км/ч. Надежный двигатель позволял ему уверенно держаться в воздухе, а увеличенная площадь рулевых поверхностей облегчила управление. На самолете летали многие английские летчики. Благодаря высокой устойчивости D.8 на нем научился летать даже инвалид — однорукий капитан А.Карден. В июне 1912 г. в Королевском аэроклубе он сдал на этом самолете экзамен на звание пилота.