Столетняя история «летающего крыла»
Шрифт:
Как и "Птеродактиль", из-за плохой аэродинамики Go-147b имел невысокие летные данные. Его скорость у земли равнялась 220 км/ч, скороподъемность — 3,5 м/с, практический потолок — 5400 м. Такие характеристики не устроили руководство Люфтваффе, и в 1938 г. самолет списали на слом.[4]
Рисунок САМ-7. Этот самолет так и не стал боевой машиной.
Значительно лучшими скоростными свойствами должны были обладать советские истребители-"бесхвостки" CAM-7 А.С.Москалева и БИЧ-17 Б.И.Черановского. Но ни одному из
Проект двухместного бесхвостого истребителя Москалев разработал в 1934 г. Вполне вероятно, что данная идея возникла у конструктора под влиянием сообщений об английском истребителе-"бесхвостке", появившихся в 1934 г. во многих авиационных журналах. Однако в отличие от старомодного полутораплана Хилла истребитель Москалева имел превосходную аэродинамику и по расчетам должен был стать самым быстрым военным самолетом в мире. Ожидалось, что его максимальная скорость составит 600 км/ч.
После одобрения проекта Управлением ВВС Москалев и его сотрудники приступили к работе. Самолет строили в мастерских Воронежского авиационного техникума.
По схеме САМ-7 представлял собой свободнонесущий низкоплан с нестреловидным крылом. К концам крыло заметно сужалось, удлинение было сравнительно небольшим — 3,9. На концах крыла находились вертикальные кили в форме треугольника со скругленными концами. Они были снабжены рулями направления. Заднюю кромку крыла занимали двухсекционные подвесные рули. Центральная пара являлась рулями высоты, внешняя — элевонами. Профиль крыла — Р-П, с относительной толщиной 12% в центральной части и 10% на конце.
Фюзеляж имел обтекаемые формы и заканчивался заостренной сзади кабиной стрелка. Обе кабины (летчика и стрелка) были закрытые. Впереди находился 12-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения М-34. В то время это был самый мощный в СССР авиадвигатель: он развивал 750 л.с. Двигатель вращал трехлопастной винт диаметром 3 м.
Чтобы свести к минимуму лобовое сопротивление самолета, Москалев решил отказаться от обычного радиатора и применил так называемое испарительное охлаждение с поверхностными радиаторами. Охлаждающая жидкость, поглощая тепло от двигателя, превращалась в пар и затем вновь конденсировалась, проходя между двойной обшивкой вблизи передней кромки крыла. Такая система охлаждения, не создающая дополнительного сопротивления, до этого за рубежом применялась только на гоночных самолетах, а в нашей стране — на экспериментальном самолете "Сталь-6" Р.Л.Бартини. Чтобы обеспечить нормальное охлаждение мотора при рулежках и на взлете, на истребителе предусмотрели дополнительный выдвижной радиатор. Он находился за сидением летчика. В горизонтальном полете радиатор полностью убирался в фюзеляж.
Шасси также могло убираться в полете. Уборка основных стоек производилась вручную, с помощью троса и лебедки. Хвостовое колесо не убиралось, но оно почти не выступало из фюзеляжа и практически не создавало аэродинамического сопротивления.
Самолет был полностью выполнен из дюралюминия. Обшивка гладкая, из листов толщиной от 0,5 мм на концах крыла и рулях до 2 — 2,5 мм у корня крыла и на некоторых участках фюзеляжа. Таким образом, САМ-7 стал первым цельнометаллическим самолетом-"бесхвосткой".
Истребитель должен был иметь два синхронных пулемета ШКАС, установленных в передней части фюзеляжа над двигателем, и два таких же пулемета на выдвижной турели хвостового стрелка.
При создании САМ-7 Москалев не имел опыта проектирования "бесхвосток", поэтому, прежде чем построить истребитель, он в 1934 г. выпустил легкий экспериментальный самолет САМ-6 с двигателем мощностью 65 л.с. и одноколесным шасси. САМ-6 не был "бесхвосткой", но хвостовое оперение можно было отсоединить, что и сделали после нескольких полетов в "нормальной" конфигурации. Испытывал машину А.Н.Гусаров. Самолет мог летать и с хвостом и без (в последнем случае управление осуществлялось с помощью элеронов, модифицированных в элевоны). Самым сложным моментом оказалась посадка на одно колесо. Учитывая это, от применения одноколесного шасси на истребителе
В связи с тем, что ОКБ Москалева получило срочное правительственное задание на разработку дизельного варианта рекордного самолета РД (АНТ-25), постройка САМ-7 затянулась. Первый опытный экземпляр появился более чем через год после начала проектирования. Он еще не имел вооружения, не было пока и системы уборки шасси.
Документы о ходе испытаний САМ-7 не сохранились, поэтому точную дату их проведения назвать невозможно. В мемуарах А.С.Москалев пишет, что начало заводских испытаний истребителя совпало по времени с отправкой в НИИ ВВС самолета К-12 (об этом бесхвостом бомбардировщике, построенном в том же Воронеже — чуть позже).[5] На основании этого можно заключить, что на заводской аэродром САМ-7 выкатили осенью 1936 г. Вскоре из Москвы пришел приказ прекратить испытания. Мотивом для такого неожиданного решения послужили заявления летчиков НИИ ВВС об опасности полетов на К-12, имевшем такую же схему и такой же профиль крыла, как у САМ-7. К этому моменту на истребителе успели выполнить только рулежки, пробежки и небольшие подлеты по прямой. Удалось зафиксировать лишь посадочную скорость. Для нагрузки на крыло 74 кг/м^2 она оказалась необычно большой — 138 км/ч.
Насколько было оправданым решение Москвы? По обтекаемости внешних форм САМ-7 был вне конкуренции. Вместе с тем, предшествующий опыт проектирования "бесхвосток" подсказывает, что в отношении устойчивости и управляемости самолет обладал бы существенными недостатками. Отсутствие стреловидности крыла и неудачное расположение килей, имеющих малое плечо действия и, к тому же, не обдуваемых винтом, должно было привести к путевой неустойчивости и плохой управляемости, особенно на малых скоростях. Можно было ожидать также значительного изменения усилий на ручке управления из-за использования Москалевым обычного крыльевого профиля, у которого положение фокуса сильно зависит от угла атаки.
По-видимому недостатки своей первой "бесхвостки" позднее понял и А.С.Москалев. В мемуарах он весьма кратко пишет об этой машине, а в письме Сталину (1947 г.), в котором содержится отчет о его конструкторской деятельности, Москалев вообще не упоминает о САМ-7.[6]
Истребитель БИЧ-17, в отличие от САМ-7, был одноместной машиной. Он создавался как пушечный истребитель (ПИ) и имел военное обозначение ПИ-22. На нем должны были стоять динамо-реактивные пушки калибра 76,2 мм.
В отличие от обычного нарезного оружия динамо-реактивная пушка не имеет затвора. При воспламенении порохового заряда картонное дно гильзы прогорает, поток газов через особым образом спрофилированную трубу устремляется назад и выбрасывается в атмосферу. Во время движения по трубе газовый поток тормозится, что и создает внутри давление, необходимое для придания снаряду начальной скорости. По весу динамо-реактивная пушка легче обычной и не создает отдачи при выстреле. Последнее было особенно важно, так как при использовании авиационных нарезных пушек большого калибра сила отдачи после выстрела приводила к заметной потере скорости и "просадке" самолета, и в результате летчик терял наводку на цель.
Инициатором создания авиационных динамо-реактивных пушек был Л.В.Курчевский. В начале 1935 г. он предложил Б.И.Черановскому создать бесхвостый истребитель под две разработанные им 3-дюймовые пушки АПК-4. Схема "бесхвостка" привлекла Курчевского тем, что избавляла от проблем, связанных с воздействием потока вырывающихся из пушки раскаленных газов на хвостовое оперение.
Для проектирования и строительства БИЧ-17 при Управлении спецработ на артиллерийском заводе в Подлипках, которое возглавлял Курчевский, организовали конструкторское бюро. Проект самолета был разработан в апреле 1935 г. К созданию истребителя подключили специалистов ЦАГИ, которые выполнили продувки его моделей, сделанных в масштабах 1:5 и 1:2 от натуральной величины. В расчетах самолета на прочность принимал участие С.А.Лавочкин, в будущем известный авиаконструктор.