Немного про крылья
Автор: Евгений КрасНедавно, когда искал приличные фотки для иллюстрации своей заметки «Имидж с крылушками», прочитал одну короткую заметочку про успехи отечественной послевоенной авиации. Согласно ей всё держалось на… немцах! Это оказывается прозорливость нацистов и вложения их в исследования лежали в основе успехов в нашей стране, да и в США и в других странах тоже. Любопытно. Подумал. В принципе всё верно – специалисты не часто рассказывают широкой публике о «мелких подробностях» в областях высоких технологий. Действительно – зачем перечислять на публику кучу провалившихся экспериментов во всех частях мира? Причём провалившихся не всегда по причине ошибки в самом принципе, заложенном в новый аппарат. Ведь важен результат. А вот оказывается нужно… чтобы люди не пытались представить озверевшую Евробанду в качестве некого «двигателя прогресса человечества». Важно помнить – они были просто убийцами…
Широко и глубоко копать не возьмусь – всё-таки авиация не моя специальность, но кое-что любопытное напомню из того, что широко не освещается. Как известно началось всё с братьев Райт в 1903 году. Их успех неоспорим в принципе. Однако это вовсе не означает, что сами братья Райт начались с самих себя. До них над проблемой полёта во Франции, в Германии, в России и в самих США работало много исследователей. Первым делом нужно вспомнить, конечно, талантливого учёного и изобретателя Отто Лилиенталя, который сам построил больше десятка аппаратов и произвёл на них около тысячи полётов. Именно он положил начало теоретическому исследованию полёта, которое потом продолжил Жуковский. Отто погиб во время очередных испытаний в 1896 году, сказав своему брату напоследок: «Жертвы неизбежны». Он не взлетел по одной единственной причине – ещё не было подходящего двигателя. Эта же причина остановила и А.Ф. Можайского, начинавшего, как и немец, с моделей и планеров. Если Можайский построил свой аппарат по «классической» самолётной схеме, то братья Райт использовали свою оригинальную идею. То есть они изучили работы Лилиенталя и… пошли своим путём. Были и другие исследователи, которые испытывали много необычных схем. Например, француз Луи Блерио, который настырно строил самолёты, несмотря на кучу неудач, пока одиннадцатая не взлетела. Вот одна из его моделей:
Вроде бы обычный биплан, однако его крылья замкнуты дугами. Эта летающая, а точнее так и не взлетевшая лодка замечательна тем, что перед нами так называемый «кольцеплан». Точнее один из первых кольцепланов (1906 г.). Идея замкнутого крыла занимала многие умы. Не буду описывать потенциальные преимущества такой схемы. Не это важно. Важен поиск и то, насколько он был сложным. Ведь кольцеплан Блерио был совсем не единственным. Были и другие.
Вот, например ещё один неудачник из Франции – аэроплан Живодана (1909 г.). Тоже не взлетел – говорят, мощности не хватило, хотя мог бы – уже в наше время были построены модели, проведены испытания, которые подтвердили, что да – странно, но правильно:
Думаете, что одни французы были такими странными? Отнюдь. Американская научная мысль отличалась не меньшей лихостью и провалы коллег их не останавливали. Один из них точно не остановился. Парня звали Уильям Пирс Гэри и в 1910 году его угораздило построить штуковину, названную им в честь себя-любимого Gary-Plane. Оцените высоту мысли (для тех, у кого плохо с глазомером уточню – высота (диаметр) штуковины около 8 метров):
Штуковина Гэри тоже летать не смогла, но отлично падала носом вперёд.
Наши тоже хороши – ещё в тридцатых годах начали играть в эти игры. Один студент по фамилии Суханов дипломную работу сделал. Вот такой вот истребитель с укороченным взлётом и посадкой при очень неплохой скорости:
Между прочим, в ЦАГИ проект в 1940 году одобрили, дали «авторское» и даже приступили к проектированию, но тут пришла Евробанда с совсем не дружественным визитом. Прорыв в области авиации пришлось отложить, а после войны другие дела нашлись.
Немцы тоже не спали. Хенкель в 1944 году предложил построить двухмоторный перехватчик вертикального взлёта и посадки. Назвали «Жаворонком» (Lerche), но в 1945 стало не до птичек и строить не стали. Выглядел перехватчик очень необычно - прямо страть божия:
Может немцы вдохновили французов, а может сами придумали, но 1959 году они сделали реактивный вертикально взлетающий самолёт с кольцевым крылом SNECMA C-450 Coleoptere. Он взлетел, упал и на этом программу прикрыли. Остались только фотки:
Американское правительство оказалось практичнее на этот раз и в 1967 году похожий проект Convair Model 49 отклонило. Но модельки сейчас иногда делают. Забавная штука – прям так и просится на страницы боевой фантастики:
Наши таки тоже отметились в части строительства кольцепланов, но на этот раз основа была исключительно мирной – в 1988 году на Кубани понадобился для сельхозавиации прочный самолёт, который не боится бокового ветра. За дело взялись энтузиасты из Минска. Тогда же они построили свой необычный самолёт. О нём даже в телеке передачка была. Но потом был 1991 г. И дело заглохло аж до начала нулевых. Проект реанимировали… в смысле самолёт починили. Провели испытания и снова всё встало – тупо нет денег. Может у кого найдётся 10-12 зелёных лямов для начала серийного производства? А то патентованная красивая машинка с уникальными свойствами под названием СОК (самолёт с овальным крылом) так и закончит свою жизнь в музее:
Эксперименты продолжаются. Вот доказательство, которое скромно именовано как "изделие 181 СОК":
Можно войти в историю в качестве первооткрывателя совсем нового направления в авиастроении и даже назвать одну из будущих моделей в свою честь. Вот представьте себе - летит вот такое, а на борту - ваша фамилия:
Вообще замкнутое крыло просто не даёт покоя проектировщикам - есть у него очень полезные свойства. Это совсем не обязательно должен быть кольцеплан. Мелкие машинки с замкнутым крылом я уже в прошлой заметке показывал. Вот ещё одна. Этот самолёт называется Synergy и его создатели говорят, что он будет на редкость экономичным именно благодаря не совсем обычному крылу:
Это пока опытный прототип, а в серийном виде он должен стать побольше - пятиместным. Вот таким:
Я это всё к тому, что поиск ещё совсем не закончен. И вполне может быть, что кто нибудь вернётся к идее вот такого странного крыла, которое зачем-то использовал на своём самолёте в 1934 году Стивен Пол Немет:
Это я решил вот так плавно перейти к другим формам крыльев, а то что-то всё про кольцепланы да про кольцепланы… были ведь и другие крылья у людей. Вот, например, все привыкли, что у реактивных самолётов крылья отклонены назад и по-другому особенно никто и не мыслит, потому как для того, чтобы быстро летать по-другому просто никак. И говорят, что так началось, когда стали использовать турбореактивные двигатели. А вот и нет. Началось всё это значительно раньше – аж в 1910 году в Англии, когда лейтенант Джон Данн (J. W. Dunne) сделал свой D.5 и… короче он летал и выглядел вот так:
Если не верите, что он летал и был достаточно устойчив, то вот фото:
А вот и чертёжик с размерами, если кому-то так привычнее:
Сейчас это стали называть схемой типа "летающее крыло". И у него нашлись последователи в других странах мира. Вот самолёт "Дельта-1", который сделал Александр Липпиш в Германии в 1931 году:
Но и наши тоже не сидели сложа руки. Идеи летающего крыла их тоже не обошли стороной. Исследования велись. Вот такой мотопланер БИЧ-11 был спроектирован в 1932 году Черановским:
И эти самолёты не просто проектировались. Их строили и они летали и показывали хорошие результаты. Вот, например, двухместный истребитель САМ-7, сделанный по схеме летающее крыло товарищем Москалёвым в 1935 году:
А через два года начали испытывать вот такой БОК-5:
Есть и фотографии этого самолёта со стреловидным крылом:
Если кому-то покажется, что они маленькие, то могу уверить - были и покрупнее эксперименты. Такие, как проект Калинина от 1936 года. Этот "средний бомбардировщик" назывался К-12 т он дошёл до серийного производства (сделали 10 штук):
Странные светлые линии - просто раскраска. Его называли "Жар птицей". Жалко, что фотографии чёрно-белыя, но моделисты постарались и можно посмотреть, как он выглядел на воздушном параде в 1938 году, когда были сделаны эти фото:
Скажу больше. Летающие крылья были не только стреловидными или трапецеидальными. Пробовали формы и менее технологичные, как вот на этом пушечном истребителе БИЧ-17:
Но проблема "острого" крыла была изучена и более подробно. Для этого Москалёв спроектировал в 1938 году самолёт, похожий на наконечник стрелы САМ-9:
Самолёт оказался таким необычным, что на нём не рискнули полетать даже Громов и Чкалов.
И он всё же, хоть и не сразу и не просто, но взлетел благодаря лётчику с очень точной фамилией. Вот фото с одного из испытаний, которые он всё же прошёл:
Вот все говорят "стелс"... В середине 70-х годов на военной кафедре в программу обучения у нас входил и этот курс тоже. Только у него не было столь поэтичного названия (его уже позже американцы дали), а называлось это всё комплексом мер по снижению радиолокационной заметности. Они делились на активные и пассивные. Вот как раз то, что американцы назвали словечком "стелс" и являлось пассивной защитой. Но начиналось всё это ещё раньше. Примерно тогда, когда заметили, что самолёты типа летающее крыло на радарах дают куда меньшую засветку, чем обычные. Ребята, представьте себе послевоенный СССР в 1949 году, когда самые первые шаги делала наша реактивная авиация. Именно тогда Черановским был спроектирован истребитель БИЧ-26. Посмотрите на него:
Американский бомбардировщик B-2 Spirit тоже относится к летающим крыльям.
Говорят, что и будущий ПАК ДА тоже будет летающим крылом. Так что все эти наработки ещё пригодятся.
Ещё одна современная "фишка" - обратная стреловидность крыла. У нас наиболее известен вот этот С-47 "Беркут":
Откуда взялся этот грозный воин? Некоторые сразу вспоминают американский Х-29. И это правильно - очень похож:
Американцы действительно эту тему долго, хотя и безуспешно прорабатывали. Говорят, что они не смогли решить проблему с прочностью. Ну, не знаю можно им верить или нет. Но хотели и пытались - это точно. Вот, например фотография их до сих пор стоящего на вооружении F-16, но в варианте с крылом обратной стреловидности:
Но вот те, кто интересовался этой темой ещё больше, вспоминают немецкие эксперименты военного периода. Один из них назывался Юнкерс Ju-287. Вот его фото:
Здесь видно не очень хорошо, поэтому вот фотография модели этого четырёхмоторного самолёта:
Но и он первым тоже не был. Идея крыла с обратной стреловидностью занимала многие умы по всему земному шару. Вот советский экспериментальный самолёт 1939 года ДБ-ЛК, на котором уже тогда изучали обратную стреловидность:
Его для этого и построили, и он летал - проходил комплекс испытаний. Кстати обратите внимание на законцовки крыла и сравните их с законцовками на современных больших пассажирских самолётах. Ещё в те времена проектировщики и специалисты по аэродинамике пытались решить проблемы, которые решены только теперь:
И главное ведь в том, что за этими самыми изобретателями уследить не возможно. Кто же знает, что им ещё в голову придёт? А тут ещё режим секретности. Вот, например, сделали когда-то американцы для чего-то вот такой странный самолёт. И всё. То есть они и тогда особо не распространялись, зачем им нужен такой вот "летающий оладушек", но и потом просто замолчали. То есть делают вид, что всё закончилось. Вот вы им верите? Я - нет. Они ведь - "потенциальный союзник". А все видят, как они обращаются со своими союзниками. Вот я и думаю - сидят они там на этой своей странной базе и что-то коварное там клепают на базе вот этой летающей штуки:
В общем и тогда и сейчас работа движется сразу во все стороны, как говориться, раздвигая горизонты для поиска. А ведь люди ещё не успокоились с идеей постройки гибридов автомобиля и самолёта. До сих пор появляются проекты, типа вот такого. Хотя здесь всё же больше похоже на трёхколёсный мотоцикл и это не самолёт, а автожир, но не важно - всё равно это летающий гибрид:
Но и этого мало. В дело резво вторглись конвертопланы и тоже смешали карты немного. Теперь уже не совсем понятно, как же будет выглядеть летающий транспорт будущего и куда заведут проектировщиков дела, начатые в самом начале 20-го века. Может быть что-то типа вот такого:
Да, правильно мне сказала как-то раз одна знакомая... как её звали-то?.. А! Вспомнил - Сара: "Будущее ещё не определено и вряд ли когда будет определено".
Ну а сейчас... а сейчас пока у нас прошёл все испытания турбореактивный двухместный учебно-тренировочный СР-10 (СР - самолёт реактивный, цифра 10 - отрицательный угол стреловидности на передней кромке крыла) и его собираются сделать первым в мире серийным самолётом с обратной стреловидностью крыла. Нет, ну красавец ведь: