Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Так как случившееся произошло не по вине планера, военные выдали заказ на постройку еще десяти Но.III. Четыре из них с успехом летали на состязаниях 1939 г.; на одной из этих машин Шайдхауэр осуществил перелет дальностью 340 км.

Центроплан Но.III с установленным на нем двигателем. Чтобы не ухудшать аэродинамические характеристики аппарата при неработающем двигателе, лопасти винта, как показано на фотографии, могли складываться.

В связи с предполагаемой высадкой немецких войск в Англии, в 1940 г. по указанию руководства Люфтваффе пять Но.III переделали из спортивных в транспортные планеры. Для этого в центральной части крыла сделали нишу, в которую можно было поместить 200 кг груза; по бокам на крыльях имелось еще по два отсека, на 50 кг груза каждый. Даже с 400 кг дополнительной нагрузки планер не утратил способности к парящему полету. Такой же модификации подверглись два Но.II.

Позднее, в 1943 г., проходил испытания Но.III с летчиком в лежачем положении. В отличие от первого Но.II, в нем человек располагался на груди, опираясь головой на специальную мягкую подставку. Достоинствами такой компоновки были не только уменьшение аэродинамического сопротивления (отсутствовал выступающий вверх фонарь), но также превосходный обзор через прозрачный носок крыла и возможность переносить в лежачем положении большие перегрузки.

Существовал и двухместный вариант Но.III. Летчики находились в центральной части крыла, сидя один за другим; каждое место было оборудовано ручкой управления и педалями. Два таких планера с июля 1944 г. по март 1945 г. использовались для обучения пилотов строящихся боевых "бесхвосток".

В начале 1943 г. Хортены продемонстрировали профессору Людвигу Прандтлю полеты Но.III в варианте мотопланера. Так же, как на Но.IIМ, двигатель (Вальтер "Микрон", 48 л.с.) находился внутри крыла и вращал толкающий винт.

Через год неустойчиво работающий "Микрон" заменили на более надежный "Фольксваген" мощностью 30 л.с. Вращение передавалось на винт с помощью ременной передачи. При остановке двигатели лопасти автоматически складывались, чтобы не создавать дополнительное сопротивление в безмоторном полете. В первом же вылете, 22 февраля, Шайдхауэр, перемещаясь от одного восходящего воздушного потока к другому и затем, выключив мотор и поднимаясь кругами, достиг высоты 1400 м. На этой высоте одна из лопастей покрылась льдом, при включении двигателя возникла вибрация, и это заставило пилота пойти на снижение.

В общей сложности с 1938 г. по 1944 г. построили 19 Но.III. Это было первое в истории авиации "летающее крыло", находившееся в серийном производстве.

Хорошие планирующие и парящие качества Но.III не остановили Реймара Хортена от создания нового планера — Но.IV, с еще более высоким аэродинамическим качеством.[4] При равном размахе крыла его удлинение было почти вдвое больше, чем у Но.III — 21,8. Этого удалось достичь за счет уменьшения длины хорды крыла. Была уменьшена также относительная толщина профиля. В результате высота центроплана стала недостаточной для размещения там пилота и под крылом пришлось приделать гондолу. Она имела небольшие размеры, так как конструктор придумал для планериста совершенно необычную позу: летчик стоял на коленях, сильно наклонившись вперед и опираясь подбородком на специальную опору. По словам Р.Хортена[5], это положение было вполне комфортабельным, однако у меня это утверждение вызывает большие сомнения.

Варианты размещения летчика на планере Но.IV.

Необычная позиция пилота заставила отказаться от стандартной ручки управления. Вместо нее на планере установили небольшой рычаг, вращением которого осуществлялось управление креном, а перемещением вперед-назад

— продольное управление. На крыле находились трехсекционные элевоны, которые, так же, как на Но.III, имели различные диапазоны углов отклонения.

Колесное шасси тандемной схемы, применявшееся на предыдущих планерах Хортенов, показало себя не очень надежным при посадке на неровную поверхность. Поэтому на Но.IV колеса заменили на лыжи с пружинными амортизаторами. Передняя лыжа после взлета могла подтягиваться к фюзеляжу. Для разбега использовалась отделяемая колесная тележка.

Первый полет Но.IV состоялся в мае 1941 г., пилотировал планер Хайнц Шайдхауэр. Аппарат имел выдающиеся для планера характеристики: максимальное аэродинамическое качество — 37, минимальная скорость снижения — 0,5 м/с.[6] Вместе с тем выяснилось, что на скорости более 130 км/ч возникает сильная вибрация крыла — флаттер. Чтобы избежать этого опасного явления, у основания крыла установили дополнительные аэродинамические тормоза. В отличие от концевых тормозных поверхностей, предназначенных для поворотов в горизонтальной плоскости, они отклонялись одновременно и служили только для ограничения скорости при пикировании.

В 1943 г. было построено еще три Но.IV. Два из них пережили войну, и до 1950 г. на них летали английские военные пилоты.

Еще более впечатляющими летными данными обладал планер Но.VI. Его построили в 1944 г. для изучения предельных возможностей аэродинамического совершенствования летательного аппарата. За счет увеличения размаха до 24,2 м удлинение крыла достигло 32,4, а максимальное аэродинамическое качество — 45. По схеме он был аналогичен Но.IV, только стреловидность крыла уменьшили с 20° до 16,7°. Для большей прочности крыла многие его элементы были выполнены из металла, поэтому вес конструкции возрос с 250 до 330 кг.

Планеры (до конца войны изготовили два Ho.VI) появились слишком поздно, чтобы заинтересовать кого-либо в Германии их спортивными возможностями. После нескольких полетов, проведенных в начале 1945 г., один из планеров спрятали в окрестностях городка Бад Херсфельд. Американцы обнаружили необычный аппарат и отправили его для изучения на фирму Нортроп, занимавшуюся проектированием самолетов схемы "летающее крыло". Сейчас планер хранится в "запаснике" Аэрокосмического музея в Вашингтоне.

Планер Ho.VI, сконструированный для изучения предельных возможностей аэродинамического совершенствования летательного аппарата.

Говоря о последних планерах братьев Хортен, следует упомянуть о неудачной попытке применения на Но.IV ламинарного крыла. Теоретическим преимуществом такого крыла, отличающегося специальной формой профиля и очень гладкой внешней поверхностью, является меньшее аэродинамическое сопротивление, так как воздушный поток обтекает его плавно, без завихрений.

Впервые ламинарное крыло было установлено на американском истребителе Р-51 "Мустанг". В конце войны один из таких самолетов попал в руки немецких специалистов, и они решили испытать свойства ламинарного крыла на бесхвостом планере Хортенов. После замены обычного профиля ламинарным штопорные характеристики планера резко ухудшились. Это привело к катастрофе. 18 января 1945 г. во время испытательного полета Германа Штребеля на "ламинизированном" Но.IV планер внезапно сорвался в штопор. Штребель покинул кабину, но парашют не раскрылся и летчик погиб.

В развитии планеров братьев Хортен прослеживается четкая тенденция: повышение аэродинамического качества за счет увеличения удлинения крыла при сохранении той же общей схемы. Но однажды конструкторы отошли от этого принципа. В конце 1938 г. они построили планер с параболическим крылом. Его размах был всего 12 м, удлинение — 4,4. В отличие от "парабол" Черановского задняя кромка планера Хортенов также имела вид параболы и при виде сверху крыло напоминало полумесяц. Это был чисто экспериментальный аппарат, предназначавшийся для изучения аэродинамических свойств новой формы крыла. Из-за плохих условий хранения за зиму он пришел в негодность и поэтому не испытывался.

Первый мотопланер братьев Хортен Но.IIМ (на переднем плане) и их первый самолет - "летающее крыло" Ho.V.

В конце 1936 г. братья Хортен создали свой первый самолет — Ho.V. Его спроектировали как прототип боевой машины. В мемуарах Р.Хортена говорится: "Наше Военное министерство было заинтересовано в военном самолете, который имел бы неограниченное поле обстрела задней пулеметной установки. В Англии уже была такая машина.[7] Мы предложили построить самолет с двумя толкающими винтами, между которыми можно было установить пулемет. Фирма Хирш обещала предоставить два двигателя НМ-60, один — с правым, другой — с левым вращением вала. Их предполагалось установить на двухместном бесхвостом самолете, желательно — схемы "летающее крыло", без выступающей кабины.

Мы хотели доказать, что летные характеристики самолета будут не хуже, чем у обычной машины. Это требовало применения посадочных закрылков. Чтобы иметь возможность уравновесить продольный момент, возникающий при их отклонении, элевоны решено было сделать в виде поворотных концов крыла. Стреловидное крыло с изломом по передней кромке позволяло приблизиться к идеальной параболической форме..."[8]