Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Более того, по указанию Начальника ВВС Я.В.Смушкевича в план опытного самолетостроения на 1938 г. включили разработку нового боевого самолета по типу К-12.[17]

Вся загвоздка состояла в том, что в 1937 г. К.А.Калинин уже не имел ни КБ, ни производственной базы — годом раньше его конструкторское бюро расформировали, так как воронежский авиазавод сделали из опытного серийным и там начали массовый выпуск бомбардировщиков ДБ-3. Это ставило под вопрос возможность доработки К-12. Но в конце концов конструктору удалось получить "уголок" на одном из московских авиационных заводов, где в течение двух месяцев "бесхвостку" значительно усовершенствовали: установили более мощные двигатели с винтами изменяемого шага, сделали убирающееся с помощью электропривода шасси, доработали вооружение. Кили с концов крыла перенесли на центроплан, расположив их так, чтобы они обдувались винтами двигателей.

В марте 1938 г. модернизированный К-12 прошел Государственные испытания и был рекомендован к серийному выпуску. Производство машины поручалось подмосковному авиационному заводу № 207. В течение 1938 г. намечалось выпустить первую партию из 10 самолетов.[18]

Казалось, удача наконец-то повернулась к конструктору лицом. Но, как и тысячи других опытных специалистов, он стал безвинной жертвой сталинского террора. 1 апреля 1938 г. К.А.Калинина арестовали как "члена шпионско- диверсионно-вредительской организации" и через несколько месяцев расстреляли. Самолет "врага народа" был изъят из программы развития военной авиации.

Незадолго до начала войны с Германией в СССР развернулись испытания другого необычного бомбардировщика — ДБ-ЛК ("дальний бомбардировщик- летающее крыло"). Он имел совершенно оригинальную схему — двухфюзеляжную, с крылом обратной стреловидности. Создал эту уникальную машину ведущий специалист ЦАГИ по прочности авиационных конструкций Виктор Николаевич Беляев.

В начале 30-х годов Беляев занимался поиском такой формы свободнонесущего крыла большого удлинения, которая была бы оптимальна и с точки зрения аэродинамики, и в отношении веса. Это являлось сложной проблемой, так как с увеличением размаха, необходимого для получения большей подъемной силы, вес крыла быстро растет. После множества расчетов и экспериментов Беляев пришел к заключению, что наивыгоднейшее сочетание аэродинамического качества, жесткости и веса дает крыло со значительным сужением, особым образом подобранной круткой по размаху и небольшой отрицательной стреловидностью, уменьшающейся к концам.

С целью проверки теории в 1934 г. в ЦАГИ построили экспериментальный бесхвостый планер ЦАГИ-2 (БП-2). Строго говоря, это была "полубесхвостка", так как сверху над двумя вертикальными килями находился руль высоты. Но он являлся как бы резервным органом: управлять планером в вертикальной плоскости летчик мог и с помощью горизонтального руля на центроплане, а продольная балансировка достигалась применением S-образного профиля M-6bis. Крыло имело размах 14,8 м, стреловидность передней кромки составляла — 6°, только самые концы крыла были прямые.

Осенью 1934 г. ЦАГИ-2 участвовал в планерных состязаниях в Коктебеле. Пилоты хорошо отзывались об его устойчивости. После окончания состязаний планерист Н.С.Юдин совершил на нем буксировочный перелет из Крыма в Москву.[19]

Модель бесхвостого планера В.Н.Беляева БП-3.

В 1936 г. В.Н.Беляев построил по той же схеме двухместный планер БП-3. Для улучшения аэродинамических характеристик аппарата конструктор увеличил размах крыла до 20 м, уменьшил площадь вертикальных килей, отказался от дополнительного руля высоты над крылом. В результате аэродинамическое качество по сравнению с БП-2 возросло в полтора раза: с 18 до 27,5. Небольшая серия таких планеров была построена для авиационной школы в Ейске.

Хорошие результаты испытания бесхвостых планеров с крылом отрицательной стреловидности позволили Беляеву приступить к созданию самолета. Вначале, в соответствии с проводимым "Авиавнито" в 1934 г. конкурсом на скоростной пассажирский самолет, намечалось построить гражданский двухмоторный самолет. Проект был обсужден и одобрен на заседании ученого совета ЦАГИ.[20] Однако напряженная внешнеполитическая обстановка требовала в первую очередь новых боевых машин. Поэтому Беляев решил перепроектировать самолет в дальний скоростной бомбардировщик. Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, было решено отказаться от обычного фюзеляжа и разместить экипаж, бомбы и стрелковое вооружение в двух цилиндрических отсеках, являющихся продолжением мотогондол.

Вот что пишет о том, как создавался инициативный проект ДБ-ЛК сотрудник Беляева, руководитель группы технического проектирования, Л.Л.Селяков: "Я взялся за эту работу. Скажу откровенно, приходилось много ловчить и выкраивать любую свободную минуту для выполнения проекта. Чертежная доска на моем столе стала рабочей с двух сторон. На одной — выполнялась текущая работа, а на другой создавался общий вид будущего бомбардировщика. Душа тянулась к обратной стороне доски. В скором времени появился общий вид нового самолета. Все в нем было продумано. Учтен опыт войны в Испании, пожелания руководства ВВС и т.д."[21]

Проект бомбардировщика заинтересовал руководителей Наркомата авиационной промышленности и ВВС. В 1938 г. для его реализации при заводе № 156 в Москве было создано специальное конструкторское бюро — ОКБ-16. В.Н.Беляева назначили Главным конструктором КБ.

Постройка ДБ-ЛК завершилась к сентябрю 1939 г. Самолет был металлический, только некоторые части крыла имели полотняный покров. Крыло по форме — как у планера БП-2, его размах равнялся 21,6 м. Профиль — M-6bis в центре и "Геттинген-387" на концах. Для обеспечения продольной балансировки угол установки профиля увеличивался к концам на 12° (положительная крутка). Угол стреловидности по передней кромке составлял — 5°42', а самые концы крыла были отведены назад под углом 30° и несли небольшие дополнительные элероны. Это сделали для того, чтобы сохранить поперечную управляемость в случае срыва потока на основной части крыла. Кроме того, на передней кромке напротив элеронов установили автоматические предкрылки.

Так как нагрузка на крыло была весьма значительной, самолет снабдили щитками, отклоняющимися на 45° вниз при посадке. Чтобы при этом равновесие машины не нарушилось, на центроплане установили специальный балансировочный закрылок. При посадке с отклоненными щитками он поднимался вверх и создавал момент, удерживающий бомбардировщик от пикирования. С той же целью элероны, расположенные впереди центра тяжести самолета, при выпуске щитков автоматически отклонялись вниз. Продольное управление осуществлялось с помощью установленного на киле горизонтального руля. Поэтому по внешнему виду ДБ-ЛК правильнее было бы считать "короткохвосткой", чем "бесхвосткой". Но так как продольная балансировка самолета обеспечивалась исключительно формой и круткой крыла, по балансировочной схеме он, по сути, являлся "бесхвосткой".

Как уже отмечалось, ДБ-ЛК не имел фюзеляжа. Его функции выполняли удлиненные мотогондолы. За двигателями они переходили в кабины, затем — в бомбоотсеки, и наконец — в конусообразные подвижные стрелковые установки. В кабине левой мотогондолы находились пилот и стрелок, правой — штурман и стрелок-радист. Под кабинами были ниши, куда в полете убиались стойки шасси. Самолет имел мощное вооружение: два пулемета на передней кромке центроплана, две вращающиеся пулеметные башни на крыле и под ним и две хвостовые установки. Бомбоотсеки вмещали 1000 кг бомб.

ДБ-ЛК проектировался под двигатели воздушного охлаждения М-88 мощностью 1090 л.с. Однако 15 декабря 1938 г. при испытании истребителя И-180 с М-88 из-за отказа двигателя произошла катастрофа, погиб В.П.Чкалов. После этого эксплуатация М-88 была временно запрещена, и Беляеву пришлось установить на самолете менее мощные двигатели М-87Б.

ДБ-ЛК после аварии, случившейся при пробной пробежке по аэродрому.

Испытания бомбардировщика в НИИ ВВС начались в октябре 1939 г. с пробежек по аэродрому и коротких подлетов. Дважды случались чрезвычайные происшествия, к счастью без трагических последствий. 24 ноября начальник Института А.И.Филин при пробежке на самолете на большой скорости налетел колесом на препятствие. Бомбардировщик опрокинулся на нос, были погнуты винты и поломалась стойка шасси. В другой раз из-за неправильной балансировки самолет вместо того, чтобы чуть-чуть приподняться и пролететь над аэродромом, свечой взмыл в небо. Казалось, что в следующий момент он, потеряв скорость, рухнет вниз. Положение спасли предкрылки — автоматически открывшись, они предотвратили срыв потока, летчик сумел выравнять машину и благополучно приземлился.