Помоги проекту - поделись книгой:
Несмотря на несчастливый порядковый номер, БИЧ-13 оказался лучшим из троицы "БИЧей". В Коктебеле на нем совершили 19 полетов, в том числе 4 парящих. По отзыву известного летчика-испытателя и планериста В.А.Степанченка, парившего на БИЧ-13 в течение 26 минут, разработанный Черановским горизонтальный руль направления вполне себя оправдал.[23]
Полеты бесхвостых планеров Черановского привлекли внимание молодого инженера и планериста Сергея Павловича Королева, мечтавшего о создании самолета с ракетным двигателем. Осенью 1931 г. Королев получил разрешение испытать БИЧ-8, которым после полетов на нем в 1929 г. не пользовались. На подмосковной планерной станции Королев выполнил 12 полетов, от которых у него остались приятное впечатление. "Планер БИЧ-8 отличается полной устойчивостью в продольном и поперечном направлении, так и устойчивостью пути. Очень чуток на руль высоты и не любит резких движений. На малых углах имеет большую скорость снижения, а нормально летит с углом около 3°. Однако при всех возможных режимах не имеет тенденции к потере устойчивости, самопроизвольному уменьшению или увеличению угла, а наоборот очень охотно идет за ручкой, возвращаясь в исходное положение", — писал Королев в журнале "Самолет".[24]
Во время испытаний БИЧ-8 у Королева возникла мысль приспособить такой аппарат для создания экспериментального самолета с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД). Схема "летающее крыло" позволяла компактно разместить сам двигатель и баки с горючим и окислителем вблизи центра тяжести самолета, свести к минимуму длину трубопроводов, избежать проблем с защитой хвостового оперения от воздействия реактивной струи.
5 октября 1931 г. Королев пригласил на аэродром своего единомышленника, конструктора ракетных двигателей Ф.А. Цандера и продемонстрировал ему полеты бесхвостого планера. Вскоре Группа изучения реактивного движения (ГИРД), в которую входили Королев и Цандер, приняла решение о строительстве ракетоплана РП-1 по типу планера Черановского. Финансировало проект Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима, под эгидой которого и существовал ГИРД. 18 ноября 1931 г. Черановский получил заказ на постройку двух бесхвостых планеров с трапециевидным крылом БИЧ-11 (один из них потом летал на планерных состязаниях 1933 г.), а Цандер — на разработку ЖРД ОР-2 с тягой 50 кгс.
Черановский выполнил задание быстро: первый БИЧ-11 был готов в начале 1932 г. О конструктивных отличиях нового планера от БИЧ-8 уже писалось, поэтому не буду останавливаться на этом вопросе. 22 февраля 1932 г. С.П.Королев совершил на БИЧ-11 первые полеты. "В полете <...> машина отлично слушается всех рулей. В полете по прямой допускается бросание ручки и педалей от момента установившегося полета (после взлета) вплоть до захода на посадку", — докладывал Королев после испытаний.[25]
С двигателем дела обстояли намного хуже. Стендовые испытания выявили ненадежность ОР-2: из-за неустойчивости горения топливной смеси и прогаров деталей конструкции двигатель мог работать максимум 9 секунд. Начались бесконечные доработки.
Тем временем планер уже переоборудовали в ракетоплан РП-1. Кабину закрыли прозрачным колпаком, за ней установили гаргрот-обтекатель ЖРД, смонтировали агрегаты топливной системы. Но двигателя не было...
Чтобы не терять времени, РП-1 решили испытать с обычным поршневым мотором с толкающим винтом, тяга которого должна была в какой-то степени имитировать действие реактивной струи. Для опытов Осоавиахим предоставил Королеву импортный двухцилиндровый "Скорпион". Двигатель был отнюдь не новый, и развиваемая им мощность составляла не более 25 л.с.
Первые испытания мотопланера прошли 8 июня 1932 г. Из-за большого трения лыжи о землю (РП-1, так же, как БИЧ-11, имел лыжное шасси) для взлета требовалась помощь находившихся на аэродроме людей. В полете двигатель "не держал оборотов", и тяга винта все время менялась. Так как ось винта проходила заметно выше центра тяжести самолета, изменения оборотов вели к продольной раскачке машины. "В моменты, когда мотор сдавал, самолет имел тенденцию идти на хвост, а когда мотор забирал — идти на нос", — говорится в отчете С.П.Королева.[26]
В сентябре 1932 г. начались полеты второго планера Черановского РП-1 № 2, построенного для ГИРДа. Он лишь в мелочах отличался от первого БИЧ-11 (РП-1 № 1).
Испытания продолжались и в 1933 г. Всего С.П.Королев выполнил на двух РП-1 34 полета, из них 5 — с включением поршневого двигателя. В связи с тем, что от ЖРД не удалось добиться надежной работы, БИЧ-11 так и не стал ракетопланом и, по указанию сверху, оба построенных аппарата, считавшихся секретными, были преданы огню. Время реактивных "бесхвосток" еще не пришло.
Несмотря на то, что далеко не все самолеты Черановского были удачными, его деятельность стимулировала работы по "бесхвосткам" в нашей стране. Ведь он первым среди отечественных конструкторов доказал возможность создания планеров и самолетов без горизонтального оперения, первым разработал рациональную схему моноплана-"бесхвостки" с расположенным впереди двигателем и центральным килем, первым применил в конструкции "бесхвосток" трапециевидное крыло.
Одним из примеров влияния конструкторского опыта Черановского является бесхвостый планер-трапеция ЦАГИ-1 (БП-1). Его построил в 1933 г. в ЦАРИ инженер А.А.Сеньков. Общая схема планера была, как у БИЧ-12, только кабину пилота закрыли прозрачным колпаком. Для достижения хорошей продольной устойчивости специалисты ЦАРИ применили "мунковский" S-образный профиль М-ббис и дополнительно придали крылу отрицательную крутку по размаху. Для управления служили подвесные элевоны и рули направления на концах крыла. Конструкция крыла — многолонжеронная, деревянная, с полотняной обшивкой. Размах крыла планера был 12 м.
ЦАГИ-1 участвовал в X Всесоюзных планерных состязаниях в Коктебеле. А.Н.Скородумов, летавший на этой машине, отмечал ее удовлетворительную устойчивость и управляемость в обычном полете, но для выполнения фигур высшего пилотажа, в частности петли Нестерова, мощности рулей не хватало. Испытатель указывал также на тесноту кабины и плохой обзор.[27]
О работах Б.И.Черановского в конце 30-х и в 40-е годы будет рассказано в следующих главах.
1. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 1079. А. 136.
2. Патент Германии № 233788, 1.02.1910 г.
3. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 3320/2.
4. Патент СССР № 6676, 31.01.1923 г.
5. У БИЧ-1 удлинение составляло 2,3. Это в 4—3 раз меньше, чем у обычных планеров того времени.
6. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 5320/4.
7. РГВА. Ф. 24708. Он. 5. Д. 209. Л. 3-7.
8. Г.А.Шмелев. Безмоторное летание. М., 1926. С. 135—136.
9. Там же. С. 159.
10. Б.Кудрин. Первый полет на "крыле" // Юный моделист-конструктор. 1964. Вып. 10. С. 6—8.
11. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 5320/13. Л. 22.
12. РГАЭ. Ф. 8328. Он. 1. Д. 388. Л. 65-69.
13. Там же. Л. 69.
14. Идея подвесных рулей была весьма популярна в 20-е годы, так как воздушный поток, проходя через щель, делал их более эффективными, особенно на больших углах атаки. Впоследствии от них отказались из-за большого аэродинамического сопротивления, вызываемого такой подвеской рулей.
15. Б.И.Черановский. Самолет БИЧ-7" ("Парабола") // Самолет. 1930. № И. С. 26,28; РГВА. Ф. 24708. Оп. 5. Д. 209.
16. РГВА. Ф. 24708. Оп. 5. Д. 209. Л. 9.
17. РГАЭ. Ф. 8328. On. 1. Д. 808. Л. 2.
18. Там же.
19. П.М.Стефановский. Триста неизвестных. М., 1968.
20. РГВА. Ф. 24708. Оп. 8. Д. 657. Л. 8.
21. Там же. Л. 27.
22. Б.И.Черановский. Треугольники и параболы // Самолет. 1933. № 12. С. 14.
23. И.К.Костенко. Летающие крылья. М., 1988. С. 42.
24. С.П.Королев. Экспериментальный планер БИЧ-8 ("Треугольник") // Самолет. 1931. № 11-12. С. 36.
25. Творческое наследие академика Сергея Павловича Королева. Избранные труды и документы. М" 1980. С. 48.
26. Там же. С. 49.
27. А.Ф.Турчков. Планеры "ЦАГИ-1" и "ЦАГИ-2" в свете проблемы бесхвостых самолетов // Техника воздушного флота. 1935. № 12. С. 30—32.
5
Харьковские "бесхвостки"
Вторым после Москвы центром "бесхвосткостроения" в нашей стране стал Харьков. В конце 1932 г. руководитель кафедры самолетостроения Харьковского авиационного института (ХАИ) И.Г.Неман предложил создать в институте группу по проектированию бесхвостых самолетов. Он был убежден, что распространение летательных аппаратов типа "летающее крыло" явится технической революцией в авиации, которая позволит резко повысить скорость полета самолетов.[1]
Приверженцем "летающего крыла" был и главный конструктор Харьковского авиазавода К.А.Калинин. Он писал: "При создании новых больших машин новые пути ведут в сторону новых схем самолета, в сторону использования крыла для размещения грузов. Это значит, что пути идут к летающему крылу, которое и есть идеальный самолет."[2]
Конструкторскую группу по разработке "бесхвосток" организовали при ХАИ в конце 1932 г. Ее возглавил один из ведущих сотрудников конструкторского бюро Калинина Павел Георгиевич Бенинг. В группу входили инженеры и преподаватели ХАИ А.А.Лазарев, А.А.Кроль, С.И.Кузьмин и другие.
В 1933 г. там началось проектирование бесхвостого экспериментального самолета со стреловидным крылом, предназначенного для изучения особенностей устойчивости и управляемости "бесхвостки". Работы велись при финансовой поддержке Центрального совета Осоавиахима УССР, поэтому самолет назвали ХАИ-4 "Осоавиахимовец Украины". Это был цельнодеревянный моноплан с трехместной закрытой кабиной и расположенным сзади двигателем М-11 мощностью 100 л.с. Кроме чисто экспериментального назначения, самолет предполагалось использовать как туристский или связной.
Параллельно строили безмоторный аналог "Осоавиахимовец ХАИ", предназначавшийся для предварительного знакомства с летными свойствами выбранной схемы и, при необходимости, доработки конструкции самолета. Планер имел такое же, как у ХАИ-4, крыло со стреловидностью передней кромки 22° и с геометрической круткой по размаху. Профиль — S-образный, с постоянным положением центра давления. Система управления полностью соответствовала самолетной. Внешние секции подвижных горизонтальных поверхностей на крыле выполняли функции элеронов и рулей высоты, две средние секции служили в качестве переставного стабилизатора. На концах крыла стояли кили с рулями направления. Конструкция планера — деревянная, с фанерной обшивкой. Таким образом, от строящегося самолета "Осоавиахимовец ХАИ" отличался только меньшими размерами фюзеляжа, отсутствием двигателя и шасси (для взлета и посадки применялась лыжа).
Изготовление планера закончилось в начале 1934 г., и 6 февраля Б.Н.Кудрин впервые опробовал аппарат в полете. Устойчивость планера была хорошей.
В мае 1934 г., когда установилась хорошая погода, летчик Л.С.Рыжков продолжил испытания "Осоавиахимовца". Планер проявил себя с лучшей стороны. "Во время полета, — писал П.Г.Бенинг, — были проделаны развороты и виражи с креном до 80°. В виражах (радиус 8—10 м) планер показал прекрасную устойчивость, не стремясь уклониться в сторону; при минимальной скорости полета около 30 км/час все органы управления показали достаточную эффективность. При планировании на разных скоростях планер хорошо повиновался рулю глубины и сохранял любой режим полета, на который его переводил пилот. ...На основании этих данных можно было пойти к дальнейшим испытаниям по выполнению мертвых петель, которые пилотом Рыжковым и были проделаны с большим и малым радиусами. Никаких отклонений от нормы при этом не было".[3]
Однажды за один полет Рыжков выполнил на планере 26 мертвых петель, в том числе одну — с выходом в обратном направлении, для чего летчику пришлось произвести разворот на 180°, находясь в перевернутом положении. Полеты на "Осоавиахимовце ХАИ" были первой в нашей стране демонстрацией высшего пилотажа на "бесхвостке".
После окончания испытаний в августе — сентябре 1934 г. планер отправили за границу для показа на международных выставках в Копенгагене и Париже.
Весьма удачным оказался и двухместный вариант планера, построенный летом 1934 г. Его назвали "П.П.Постышев", в честь тогдашнего руководителя компартии Украины. Несмотря на увеличившийся вес, планер сохранил хорошие летные свойства. В сентябре 1934 г. он был отбуксирован по воздуху из Харькова в Коктебель, на Всесоюзные планерные состязания. Дальность маршрута составляла более 600 км. Управлял планером Рыжков, а пассажиром был конструктор планера П.Г.Бенинг.
Среди большого количества представленных на состязаниях бесхвостых планеров (ЛАК-1, ЛАК-2, ЦАГИ-1, ЦАГИ-2) "П.П.Постышев" выделялся своими качествами. Л.С.Рыжков выполнил на нем фигуры высшего пилотажа, а летчик Скородумов установил рекорд продолжительности парящего полета для "бесхвостки" — 58 минут.
На состязаниях с этим планером было связано еще одно событие: известный летчик-плцнерист С.Н.Анохин совершил с крыла "П.П.Постышева" первый в мире прыжок с парашютом методом срыва. Для того, чтобы создать достаточный для раскрытия парашюта напор воздуха, Рыжков, пилотировавший планер, ввел машину в пикирование и разогнался до скорости 105 км/ч. На высоте 300 м Анохин, стоя на крыле, дернул за кольцо парашюта, тот раскрылся и увлек за собой парашютиста. Этот смелый эксперимент открывал возможности нового метода подготовки парашютистов, позволяющего исключить неприятные мгновения свободного падения до раскрытия парашюта при обычном прыжке. Очевидно, что новый метод мог быть безопасен только в случае применения бесхвостого летательного аппарата.
Назад в Харьков планер также вернулся по воздуху, на буксире за самолетом П-5. Компанию ему составляли еще две "бесхвостки", ЦАГИ-1 и ЦАГИ-2, буксируемые тем же самолетом.
После Коктебеля на "П.П.Постышеве" летали планеристы ХАИ, а 19 августа 1936 г. на нем демонстрировали высший пилотаж на воздушном параде в Тушине.
Еще одним удачным творением харьковских конструкторов стал экспериментальный бесхвостый планер "Безлонжеронка ХАИ", построенный в том же 1934 г. Его спроектировал преподаватель кафедры аэрогидродинамики Харьковского авиационного института С.И.Кузьмин. По общей схеме он был однотипен описанным выше планерам, только крыло имело больший размах — 13 м. О главной же технической "изюминке" планера говорит его название: консоли крыла имели безлонжеронную конструкцию. Вместо них вдоль размаха простирался пустотелый деревянный короб — кессон. К нему с помощью стрингеров и нервюр крецилась фанерная обшивка. Весовые свойства такой конструктивно-силовой схемы оказались хорошими: при большем на один метр размахе крыла, чем у планера "ЦАГИ-1", "Безлонжеронка" была на 24 кг легче.
Испытания планера проводил летчик В.Д.Козуля. Аппарат был устойчив и хорошо управлялся, на нем можно было выполнять фигуры высшего пилотажа. Подводя итоги испытаний, журнал "Самолет" писал: "Планер "Безлонжеронка ХАИ" конструкции С.И.Кузьмина показал превосходные летные качества".
Отличные результаты испытаний планеров, казалось бы, гарантировали успех бесхвостому самолету, имеющему одинаковые с ними аэродинамическую схему и систему управления. Однако этого не произошло. В первом же полете на ХАИ-4 20 июня 1934 г. опытный "укротитель бесхвосток" Б.Н.Кудрин столкнулся со множеством проблем. Вначале самолет никак не хотел взлетать. Наконец, при скорости 180 км/ч, подскочив на кочке, машина оторвалась от земли. Но и в воздухе ХАИ-4 вел себя неподобающим образом.
Поделиться книгой: