Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Одним из примеров влияния конструкторского опыта Черановского является бесхвостый планер-трапеция ЦАГИ-1 (БП-1). Его построил в 1933 г. в ЦАРИ инженер А.А.Сеньков. Общая схема планера была, как у БИЧ-12, только кабину пилота закрыли прозрачным колпаком. Для достижения хорошей продольной устойчивости специалисты ЦАРИ применили "мунковский" S-образный профиль М-ббис и дополнительно придали крылу отрицательную крутку по размаху. Для управления служили подвесные элевоны и рули направления на концах крыла. Конструкция крыла — многолонжеронная, деревянная, с полотняной обшивкой. Размах крыла планера был 12 м.

ЦАГИ-1 участвовал в X Всесоюзных планерных состязаниях в Коктебеле. А.Н.Скородумов, летавший на этой машине, отмечал ее удовлетворительную устойчивость и управляемость в обычном полете, но для выполнения фигур высшего пилотажа, в частности петли Нестерова, мощности рулей не хватало. Испытатель указывал также на тесноту кабины и плохой обзор.[27]

О работах Б.И.Черановского в конце 30-х и в 40-е годы будет рассказано в следующих главах.

Из-за отсутствия ракетного двигателя РП-1 испытывался с обычным поршневым мотором.

БИЧ-1

БИЧ-2

БИЧ-3

БИЧ-7А

БИЧ-14

БИЧ-8

РП-1

БИЧ-13

1. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 1079. А. 136.

2. Патент Германии № 233788, 1.02.1910 г.

3. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 3320/2.

4. Патент СССР № 6676, 31.01.1923 г.

5. У БИЧ-1 удлинение составляло 2,3. Это в 4—3 раз меньше, чем у обычных планеров того времени.

6. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 5320/4.

7. РГВА. Ф. 24708. Он. 5. Д. 209. Л. 3-7.

8. Г.А.Шмелев. Безмоторное летание. М., 1926. С. 135—136.

9. Там же. С. 159.

10. Б.Кудрин. Первый полет на "крыле" // Юный моделист-конструктор. 1964. Вып. 10. С. 6—8.

11. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 5320/13. Л. 22.

12. РГАЭ. Ф. 8328. Он. 1. Д. 388. Л. 65-69.

13. Там же. Л. 69.

14. Идея подвесных рулей была весьма популярна в 20-е годы, так как воздушный поток, проходя через щель, делал их более эффективными, особенно на больших углах атаки. Впоследствии от них отказались из-за большого аэродинамического сопротивления, вызываемого такой подвеской рулей.

15. Б.И.Черановский. Самолет БИЧ-7" ("Парабола") // Самолет. 1930. № И. С. 26,28; РГВА. Ф. 24708. Оп. 5. Д. 209.

16. РГВА. Ф. 24708. Оп. 5. Д. 209. Л. 9.

17. РГАЭ. Ф. 8328. On. 1. Д. 808. Л. 2.

18. Там же.

19. П.М.Стефановский. Триста неизвестных. М., 1968.

20. РГВА. Ф. 24708. Оп. 8. Д. 657. Л. 8.

21. Там же. Л. 27.

22. Б.И.Черановский. Треугольники и параболы // Самолет. 1933. № 12. С. 14.

23. И.К.Костенко. Летающие крылья. М., 1988. С. 42.

24. С.П.Королев. Экспериментальный планер БИЧ-8 ("Треугольник") // Самолет. 1931. № 11-12. С. 36.

25. Творческое наследие академика Сергея Павловича Королева. Избранные труды и документы. М" 1980. С. 48.

26. Там же. С. 49.

27. А.Ф.Турчков. Планеры "ЦАГИ-1" и "ЦАГИ-2" в свете проблемы бесхвостых самолетов // Техника воздушного флота. 1935. № 12. С. 30—32.

5

Харьковские "бесхвостки"

Вторым после Москвы центром "бесхвосткостроения" в нашей стране стал Харьков. В конце 1932 г. руководитель кафедры самолетостроения Харьковского авиационного института (ХАИ) И.Г.Неман предложил создать в институте группу по проектированию бесхвостых самолетов. Он был убежден, что распространение летательных аппаратов типа "летающее крыло" явится технической революцией в авиации, которая позволит резко повысить скорость полета самолетов.[1]

Приверженцем "летающего крыла" был и главный конструктор Харьковского авиазавода К.А.Калинин. Он писал: "При создании новых больших машин новые пути ведут в сторону новых схем самолета, в сторону использования крыла для размещения грузов. Это значит, что пути идут к летающему крылу, которое и есть идеальный самолет."[2]

Конструкторскую группу по разработке "бесхвосток" организовали при ХАИ в конце 1932 г. Ее возглавил один из ведущих сотрудников конструкторского бюро Калинина Павел Георгиевич Бенинг. В группу входили инженеры и преподаватели ХАИ А.А.Лазарев, А.А.Кроль, С.И.Кузьмин и другие.

Планер "Осоавиахимовец ХАИ".

В 1933 г. там началось проектирование бесхвостого экспериментального самолета со стреловидным крылом, предназначенного для изучения особенностей устойчивости и управляемости "бесхвостки". Работы велись при финансовой поддержке Центрального совета Осоавиахима УССР, поэтому самолет назвали ХАИ-4 "Осоавиахимовец Украины". Это был цельнодеревянный моноплан с трехместной закрытой кабиной и расположенным сзади двигателем М-11 мощностью 100 л.с. Кроме чисто экспериментального назначения, самолет предполагалось использовать как туристский или связной.

Параллельно строили безмоторный аналог "Осоавиахимовец ХАИ", предназначавшийся для предварительного знакомства с летными свойствами выбранной схемы и, при необходимости, доработки конструкции самолета. Планер имел такое же, как у ХАИ-4, крыло со стреловидностью передней кромки 22° и с геометрической круткой по размаху. Профиль — S-образный, с постоянным положением центра давления. Система управления полностью соответствовала самолетной. Внешние секции подвижных горизонтальных поверхностей на крыле выполняли функции элеронов и рулей высоты, две средние секции служили в качестве переставного стабилизатора. На концах крыла стояли кили с рулями направления. Конструкция планера — деревянная, с фанерной обшивкой. Таким образом, от строящегося самолета "Осоавиахимовец ХАИ" отличался только меньшими размерами фюзеляжа, отсутствием двигателя и шасси (для взлета и посадки применялась лыжа).

Изготовление планера закончилось в начале 1934 г., и 6 февраля Б.Н.Кудрин впервые опробовал аппарат в полете. Устойчивость планера была хорошей.

В мае 1934 г., когда установилась хорошая погода, летчик Л.С.Рыжков продолжил испытания "Осоавиахимовца". Планер проявил себя с лучшей стороны. "Во время полета, — писал П.Г.Бенинг, — были проделаны развороты и виражи с креном до 80°. В виражах (радиус 8—10 м) планер показал прекрасную устойчивость, не стремясь уклониться в сторону; при минимальной скорости полета около 30 км/час все органы управления показали достаточную эффективность. При планировании на разных скоростях планер хорошо повиновался рулю глубины и сохранял любой режим полета, на который его переводил пилот. ...На основании этих данных можно было пойти к дальнейшим испытаниям по выполнению мертвых петель, которые пилотом Рыжковым и были проделаны с большим и малым радиусами. Никаких отклонений от нормы при этом не было".[3]

Однажды за один полет Рыжков выполнил на планере 26 мертвых петель, в том числе одну — с выходом в обратном направлении, для чего летчику пришлось произвести разворот на 180°, находясь в перевернутом положении. Полеты на "Осоавиахимовце ХАИ" были первой в нашей стране демонстрацией высшего пилотажа на "бесхвостке".

" П.П.Постышев" — первый в нашей стране бесхвостый планер, на котором можно было выполнять фигуры высшего пилотажа.

После окончания испытаний в августе — сентябре 1934 г. планер отправили за границу для показа на международных выставках в Копенгагене и Париже.

Весьма удачным оказался и двухместный вариант планера, построенный летом 1934 г. Его назвали "П.П.Постышев", в честь тогдашнего руководителя компартии Украины. Несмотря на увеличившийся вес, планер сохранил хорошие летные свойства. В сентябре 1934 г. он был отбуксирован по воздуху из Харькова в Коктебель, на Всесоюзные планерные состязания. Дальность маршрута составляла более 600 км. Управлял планером Рыжков, а пассажиром был конструктор планера П.Г.Бенинг.

Среди большого количества представленных на состязаниях бесхвостых планеров (ЛАК-1, ЛАК-2, ЦАГИ-1, ЦАГИ-2) "П.П.Постышев" выделялся своими качествами. Л.С.Рыжков выполнил на нем фигуры высшего пилотажа, а летчик Скородумов установил рекорд продолжительности парящего полета для "бесхвостки" — 58 минут.

На состязаниях с этим планером было связано еще одно событие: известный летчик-плцнерист С.Н.Анохин совершил с крыла "П.П.Постышева" первый в мире прыжок с парашютом методом срыва. Для того, чтобы создать достаточный для раскрытия парашюта напор воздуха, Рыжков, пилотировавший планер, ввел машину в пикирование и разогнался до скорости 105 км/ч. На высоте 300 м Анохин, стоя на крыле, дернул за кольцо парашюта, тот раскрылся и увлек за собой парашютиста. Этот смелый эксперимент открывал возможности нового метода подготовки парашютистов, позволяющего исключить неприятные мгновения свободного падения до раскрытия парашюта при обычном прыжке. Очевидно, что новый метод мог быть безопасен только в случае применения бесхвостого летательного аппарата.