Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Испытания самолета 1.Ае.38.

"В конце одного из рабочих дней 1950 г. — вспоминал Р.Хортен, — я получил извещение, что за мной прислан самолет. Больше никаких подробностей не сообщалось. Я попросил одного из сотрудников проинформировать об этом мою жену и вскоре был на борту DC-3, который немедленно взлетел. Я оказался единственным пассажиром. Только после того, как мы приземлились, мне сообщили, где я нахожусь. Это была Санта Роза, частный аэродром генерала Охеда из Министерства авиации. Генерал пригласил меня к себе домой и там рассказал, что тут, среди апельсиновых рощ, он мечтает построить город. "Здесь апельсины гниют на земле, а Буэнес-Айрес ввозит их из других стран, — сказал генерал. — Главная проблема в транспортировке. Здесь нет дорог, пригодных для тяжелых грузовиков, нет железнодорожного сообщения. Могли бы вы построить планер грузоподъемностью 10 тонн, который можно отбуксировать на расстояние 1000 км до Буэнос-Айреса с помощью летящего низко над землей бомбардировщика "Ланкастер"?" Я ответил, что, на мой взгляд, лучшим решением стало бы создание самолета "летающее крыло", способного взлетать с небольших аэродромов. После непродолжительной дискуссии генерал согласился с моим предложением, и это положило начало работам по I.Ае.38.

Вскоре после того, как мы приступили к проектированию самолета, генерала Охеду отправили в отставку, но его преемник поддержал создание I.Ае.38. В целом, самолет представлял собой удвоенный по размерам Но.II. Расположенная под крылом гондола имела сзади грузовую дверь, конструкция которой позволяла сбрасывать грузы на парашюте. Объем грузового отсека равнялся 30 м3. На каждом крыле, на 0,8 его размаха, стоял вертикальный киль с рулем направления. Последний мог поворачиваться только наружу. Так как уровень развития местной промышленности не позволял изготовить гидроусилитель системы управления, для уменьшения нагрузки на ручку на рулях установили аэродинамические сервокомпенсаторы.

Шасси было неубирающееся. Оно имело пять колес, соединенных с грузовой гондолой через амортизаторы. На стойках были сделаны специальные метки, показывающие положение центра тяжести самолета после приема груза. В качестве силовой установки предполагалось применить четыре двигателя "Индио" по 750 л.с., с толкающими винтами. Но эти двигатели местного производства так и не довели до работоспособного состояния. Приобретение же двигателей за границей считалось недопустимым по престижным соображениям. В конце концов пришлось поставить на самолет двигатели "Эль Гаучо", мощностью всего по 320 л.с.

Но.I

Но.II

Но.Ill

Но.IV

"Парабола"

Но.VI

Ho.V

Но.VII

1.Ае.38

В 1960 г., через десять лет после того, как возникла идея построить самолет, 1.Ае.38 поднялся в воздух. Полет перед группой высокопоставленных чиновников выполнил летчик-испытатель капитан Балладо."[10]

Из-за того, что мощность двигателей была намного меньше расчетной, полеты приходилось выполнять на режиме максимальных оборотов и двигатели быстро перегревались. В результате после пяти полетов испытания прекратили, а самолет отправили на свалку.

Вскоре после этого Реймар Хортен ушел из института и отошел от авиаконструкторской деятельности. Его брат, Вальтер, после войны не занимался постройкой самолетов или планеров. Когда ФРГ разрешили иметь собственные военно-воздушные силы, он вернулся на летную службу.

Летательные аппараты братьев Хортен были первыми на Западе настоящими "летающими крыльями" — без фюзеляжа, без вертикальных килей, с убирающимся шасси. Их отличные аэродинамические качества привлекли внимание специалистов других стран, в частности — американского авиаконструктора Джека Нортропа.

1. Этот недостаток типичен для всех "летающих крыльев" без вертикальных килей: не имея выступающих вверх частей, аппарат при крене начинает беспрепятственно скользить в сторону опущенного крыла.

2. N. Le Blank. German flying wings designed by Horten brothers. Dayton, 1946. P. 3—5.

3. R.Horten, P.Selinger. Nurfliigel. Die Geschichte der Horten-Flugzeuge 1933—1960. Graz, 1983. S. 59.

4. Вальтер Хортен в это время служил в авиационной части, базирующейся во Франции, и не участвовал в постройке Но.IV.

5. Horten, Selinger. S. 94.

6. Например, у известного немецкого планера "Краних-П" с почти таким же размахом крыла максимальное аэродинамическое качество равнялось 24, минимальная скорость снижения — 0,65 м/ч.

7. Имеется в виду бесхвостый истребитель "Птеродактиль" Mk.V.

8. Horten, Selinger. S. 45.

9. Там же. С. 122.

10. Там же. С. 205.

11

"Летающие крылья" Джека Нортропа

Джек Кнудсен Нортроп (1895— 1981 гг.) начал свою деятельность в самолетостроении с должности чертежника на авиационном заводе, в 30-е годы участвовал в создании знаменитого пассажирского самолета Дуглас DC-3. В 1939 г. он основал в Калифорнии собственную фирму Нортроп. Одной из первых работ фирмы был экспериментальный самолет схемы "летающее крыло" N-1M.

Д.Нортроп всегда стремился делать самолеты с минимальным числом "ненесущих" (не образующих подъемной силы) частей. В 1927 г. при создании почтово-пассажирского моноплана "Вега" он одним из первых в США отказался от применения крыла с подкосами, а через два года построил небольшой экспериментальный бесфюзеляжный самолет. Но только после создания собственной фирмы у него появилась возможность заняться разработкой настоящего "летающего крыла". Определенную надежду на успех давали сообщения из Германии об успешных полетах планеров братьев Хортен.[1]

Джек Нортроп около своего первого "летающего крыла" N-1M.

Выбор схемы "летающее крыло" Нортроп позднее объяснял так: "Мы не были особенно заинтересованы в схеме бесхвостого самолета, как таковой; если бы мы не могли устранить вертикальное оперение, фюзеляж и значительную часть вредного сопротивления, вызываемого интерференцией крыла и фюзеляжа, то достижимые выгоды не оправдали бы необходимых усилий. Поэтому наша работа в течение многих лет была направлена на создание самолета типа "летающее крыло"..."[2]

Проектирование экспериментального N-1M началось в июле 1939 г., а построен он был ровно через год, в июле 1940 г. Так же, как "летающие крылья" братьев Хортен, он не имел килей с рулями направления. Стреловидное крыло с симметричным профилем отличалось большой относительной толщиной и имело отрицательную крутку по размаху. Конструкция крыла — деревянная. Сверху находился каплевидный фонарь, закрывающий голову летчика. Управление осуществлялось с помощью элевонов и расщепляющихся аэродинамических тормозов, расположенных на отогнутых вниз концах крыла. Шасси — убирающееся, с носовым колесом, двумя подкрыльевыми стойками и "страховочной" хвостовой опорой.

Внутри крыла стояли два двигателя воздушного охлаждения "Лайкоминг" мощностью по 65 л.с. Через удлинительные валы они вращали расположенные сзади винты. Охлаждающий двигатели воздух поступал через овальные вырезы в передней кромке крыла.

N-1M был сконструирован таким образом, что в процессе испытаний можно было легко изменять многие его геометрические параметры — стреловидность, поперечное "V", наклон законцовок крыла. Эта особенность позволяла на основе практического опыта подобрать оптимальную конфигурацию самолета.

N-1M перед началом программы испытаний.

Испытания проходили на одном из высохших озер в Калифорнии. Чаще всего полеты выполнял летчик фирмы Мой Стивенз. Вообще говоря, полетами это назвать трудно, так как из-за неадекватной весу мощности двигателей самолет мог оторваться от земли всего на один-полтора метра — на этой высоте еще сказывалось влияние поддерживающей машину "воздушной подушки".

Стивенз вспоминал: "В первых полетах с двигателями Лайкоминг аппарат поднимался примерно на 5 футов, а при попытке летчика подняться выше возрастающее аэродинамическое сопротивление приводило к потере высоты. Чтобы продолжать полет, надо было очень точно выдерживать угол атаки. Малейшее его увеличение — и аппарат шел на посадку. Любое уменьшение угла атаки вело к тому же результату. Положение усугублялось наличием "мертвой зоны" в работе рулей высоты. Перемещение штурвала от себя вначале не оказывало никакого влияния, затем элевоны резко "схватывали". Во избежание удара о землю приходилось тянуть штурвал на себя, причем реакция самолета опять таки следовала далеко не сразу. Это очень усложняло пилотирование, особенно если учесть, что до земли было только пять футов."[3]