Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Очевидцы полетов удивлялись и восхищались, но ни одного заказа не последовало — уж очень необычно выглядел самолет. К тому же, его аэродинамическое качество было в 2 — 3 раза меньше, чем у "нормальных" самолетов, и поэтому экономичностью расхода топлива S-2 похвастаться не мог.

В 1933 г. Хоффман ушел от Снайдера, решив самостоятельно добиваться успеха. Вскоре после этого фирма Эрап прекратила существование, а Снайдер вернулся к более прибыльной врачебной практике.

Свой новый самолет Р.Хоффман построил в 1935 г. в городе Санкт-Питерсбург, штат Флорида, на средства одного американского промышленника. Он имел более мощный двигатель, измененную форму элеронов, не выступающих теперь за обводы крыла, несколько большие размеры и удлинение крыла. Это была двухместная машина, сидения летчика и пассажира располагались бок о бок. Профиль основной части крыла был как на самолете S-2, на концах стоял симметричный профиль М-1. Дли лучшего обзора из кабины передней кромке придали небольшую стреловидность. Центроплан крыла, фюзеляж и киль были изготовлены из стальных труб, внешние части крыла — деревянные, с полотняной обшивкой.

Испытания проходили вполне успешно. Самолет Хоффмана мог летать со скоростью до 215 км/ч, при этом посадочная скорость составляла 45 км/ч, т.е. диапазон скоростей был еще выше, чем у S-2. Конструктор рассчитывал на интерес массового покупателя, пропагандируя свое творение как безопасный "летающий автомобиль". Но все решила трагическая случайность: в одном из полетов обломилась трубка подачи топлива, возник пожар и объятый пламенем самолет рухнул на землю. Летчик не успел выбраться из кабины и погиб вместе с самолетом.

Бесхвостый самолет Р.Хоффмана, построенный в 1935 г.

Одно время у конструкторов Снайдера и Хоффмана и аэродинамика Циммермана появились приверженцы за рубежом. В Италии Ф.Канова в 1935 г. построил бесхвостый планер с ромбовидным крылом с размахом 5,9 м и удлинением 2. Выбор такой формы крыла, скорее всего, был вызван желанием улучшить обзор из кабины и увеличить расстояние до расположенных сзади рулей высоты и направления. Крыло имело обычный профиль, элероны и рули высоты, занимающие всю заднюю кромку — перевернутый. Максимальное аэродинамическое качество аппарата достигалось при угле атаки 6°, а при 26° — максимальный коэффициент подъемной силы.[3]

Планер испытывал М.Гарбелл. Согласно его отчетам, продольная устойчивость аппарата была хорошей, а благодаря свойствам крыла малого удлинения можно было снижаться почти вертикально, как на парашюте. Вместе с тем, из-за неравномерного обтекания киля на больших углах атаки, на которых только и мог летать планер, и недостаточной поперечной устойчивости короткого крыла трудно было выдерживать направление полета и аппарат раскачивало из стороны в сторону.

Несмотря на этот недостаток, Канове удалось добиться от правительства средств на постройку двух экспериментальных самолетов, одного — с двигателем "Аэроника" мощностью 36 л.с., другого — с английским "Джипси" в 130 л.с. Катастрофа, произошедшая при испытаниях одной из указанных машин, прервала дальнейшие работы.

Чуть позже, в 1936 г., французский конструктор-любитель из города Дьепа Р.Пайен построил и испытал одноместный самолет "Униплан" с крылом размахом 5 м и с двигателем мощностью 40 л.с. По форме крыла и расположению органов управления "Униплан" напоминал ромбовидный самолет Пановы, однако стреловидность передней кромки была меньше, а профиль крыла — тоньше. На самолете было выполнено много полетов, причем не только в 30-е годы, но и после войны, когда машину подремонтировали и установили новый двигатель.

Особое место среди первых "бесхвосток" с крылом малого удлинения занимает самолет "Стрела" (САМ-9) воронежского авиаконструктора Александра Сергеевича Москалева. Особое потому, что в основу машины был положен проект высокоскоростного самолета с крылом, напоминающим своими очертаниями путно. Позднее такая форма, представляющая собой разновидность треугольного крыла малого удлинения, получила название готической. "Стрела" явилась прообразом сверхзвуковых реактивных "бесхвосток" послевоенных лет.[4]

Все началось в 1933 г., когда Москалев, возглавлявший по совместительству кафедру аэромеханики Воронежского университета, познакомился с немецкими материалами по изучению наивыгоднейшей формы снаряда. Это привело конструктора к мысли, что если скорость самолета будет приближаться к скорости снаряда, то и по форме он должен напоминать снаряд.[5] Так родился проект скоростного истребителя схемы "летающее крыло" "Сигма" (САМ-4). Крыло очень малого удлинения с килями на концах должно было иметь размах 5,5 м и площадь 33 м². Самолет предполагалось снабдить двумя двигателями водяного охлаждения М-100 мощностью по 760 л.с., приводящими в движение соосные винты. Шасси могло убираться в полете. Расчетный вес "Сигмы" составлял 3080 кг.

Каркас планера Ф.Кановы.

В сентябре 1934 г. Москалев отправил чертежи и расчеты в Москву. Там проект натолкнулся на скептическое отношение специалистов и вскоре попал в архив. Предложение Москалева построить легкомоторный экспериментальный самолет "Стрела" аналогичной схемы тоже не встретило поддержки.

На этом бы все и закончилось, но вскоре из-за рубежа стали поступать сообщения об экспериментах с самолетами с крылом малого удлинения и об аэродинамических особенностях такого крыла. Последовал правительственный запрос, и тогда вспомнили о проекте Москалева. В начале 1937 г. в ЦАГИ провели продувки модели, а 10 мая 1937 г. вышло постановление Комитета Обороны при СНК СССР "О треугольном самолете". В нем говорилось:

"1. Учитывая результаты проведенного в ЦАГИ изучения аэродинамических характеристик моделей треугольного самолета "Стрела", показывающие высокую устойчивость как продольную, так и пути у моделей этого типа, а также преимущества их в отношении уменьшения вредных сопротивлений — признать необходимым продолжать дальнейшие исследования моделей в направлении выявления возможности применения этой схемы в качестве самолета и летающей торпеды, для чего:

а) построить одноместный планер типа "Стрела";

б) вести в ЦАГИ разработку телеуправляемого (управляемого на расстоянии — Д.С.) планера-торпеды "Стрела";

в) построить авиэтку "Стрела" с маломощным мотором для изучения моторного полета самолета подобной схемы и вопросов взлета и посадки".[6]

Фотографии продувочной модели самолета "Стрела", которая исследовалась в аэродинамической трубе ЦАГИ весной 1937 г.

Из трех намеченных пунктов в полной мере был выполнен только последний. Планер, который строили в ЦАГИ, не испытывался, так как самолет изготовили раньше и безмоторный летательный аппарат оказался не нужен, а работы по управляемой крылатой ракете прекратились после того, как НКВД в 1937 г. арестовало единственного в ЦАГИ специалиста по дистанционно управляемому оружию А.В.Надашкевича.

Экспериментальный самолет "Стрела" построили в ОКБ А.С.Москалева в Воронеже. На нем установили французский двигатель воздушного охлаждения Рено мощностью 140 л.с. В отличие от "Сигмы", на "Стреле" стоял обычный киль с рулем направления. Из-за небольших размеров самолета фюзеляж заметно выступал из крыла, т.е. теперь это была "бесхвостка", а не "летающее крыло". Конструкция — деревянная, с фанерной обшивкой крыла и полотняной — рулей. Шасси — неубираемое.

Работы шли быстро, и уже через два с небольшим месяца после выхода правительственного постановления самолет был готов. Машина строилась как секретная, поэтому ее изготавливали в отдельном закрытом помещении, а для испытаний перевезли на запасной аэродром тяжелых бомбардировщиков в 10 км от города. Там в конце июля 1937 г. летчик-испытатель ОКБ А.Н.Гусаров начал наземные испытания "Стрелы". Во время одной из пробежек самолет опрокинулся, но летчик не пострадал.

В начале августа в Воронеж прибыла государственная комиссия из Москвы под руководством начальника ЦАГИ И.К.Проценко. Предполагалось, что летать на "Стреле" будет опытный испытатель "бесхвосток" Б.Н.Кудрин. Но произошло неожиданное: Кудрин наотрез отказался садиться в кабину самолета, у которого, по его словам, нет не только хвоста, но и крыльев. Тогда решили поручить испытания Гусарову. 7 августа он впервые поднял в воздух необычный самолет. А.С.Москалев пишет: "Утром, примерно в 10 часов 30 минут, летчик отрулил самолет к краю аэродрома, а члены комиссии разместились недалеко от его центра, договорившись с летчиком, что первый полет он сделает вблизи комиссии. После обычных формальностей и разрешения председателя комиссии товарища Проценко летчик А.Н.Гусаров дал газ и самолет начал разбег, быстро набирая скорость. Подняв хвост самолета, летчик задержал отрыв, так как комиссия была еще далеко, и, набрав 150 км/ч скорости (а может быть и больше), резко потянул ручку на себя. И вот, на глазах оторопевших членов комиссии, находившихся в 15 — 20 метрах от бегущего самолета, последний резко взмыл в воздух на высоту около 15 метров и одновременно стал быстро крениться влево, пока его плоскости не оказались вертикально к земле. Все замерли, ожидая катастрофы. Прошло мгновение, показавшееся вечностью, а в следующий миг крен летчиком был ликвидирован и самолет, нормально пролетев 1200—1500 м почти до конца большого аэродрома, плавно и легко опустился на землю в нормальном положении, то есть на три точки."[7]